功能关系与相互作用模型

1、功能关系与相互作用模型功能关系与相互作用模型课题：研究型复习课课题：研究型复习课方法：问题引探教学方法：问题引探教学授课人：向容德课件制作：杨 丹功能关系与相互作用模型功能关系与相互作用模型一、功是能转化的量度能量1某种或某几种力做功能量2功能关系的主要形式：1、合外力功等于物体或系统动能的增量即W合=EK问题1 1 质量为m的物体从倾斜角为，高为h的斜面的底端以a沿斜面匀加速到顶端，求合力对物体做的功？要点分析：恒定合外力做功W=FS 解：W合=FS =qsinmah问题2质量为m的汽车以恒定功率Po从静止启动，经t达到最大速度Vm，求汽车经过的位移S=？要点分析：合外力是变力，动能定 理分

2、段分开求解fF VmFV0=0fS解：021200vvppmmmst2、 除重力（或弹力）功外，其他力做的功等于 物（或系统）机械能的增量问题3 M物体以8m/s2的加速度向上做匀减速运动到 最高点的过程中，物体的机械能（不计空气 阻力）（ ）A、增加 B、减少 C、不变 D、先减少后增加AE W其它=即即3、 重力做的功等于重力势能变化量的负值即即W重= Ep弹力做的功等于弹性势能变化量的负值W弹= 即即 EpHhA、 mgh， -mg（H-h）B、 mgh， -mg（H+h）C、 -mgh，-mg（H-h）D、 -mgh，-mg（H+h）M小球从离桌面H高处静止下落，桌离地h，若以桌为参照

3、平面，则小球落地时的重力势能及整个过程重力势能的变化分别是 D问题44、相互摩擦 的系统内一对静摩擦力所做总功的和为0一对滑动摩擦力所做总功为负值Q=|W总|=fS相对即等于系统损失的机械能问题5N物块以V0滑上平板小车（足够长），m与M间的动摩擦因素为，则m在M上滑行的最远距离L=？mMV0V共L=？要点分析 最远时，二者共速，动量守恒 S相对 =EK减少MV0=（m+M）V共解：解：vvMmmmgl220)(2121共+m二、相互作用模型二、相互作用模型1、碰撞特点：直接或间接作用时间短，内力大不受外力或F=0或内力外力动量守恒（或某方向）分类弹性碰撞：动量、动能都守恒非弹性碰撞：动量守恒

4、、动能不守恒完全非弹性碰撞：动量守恒、动能损失最大问题6等大两弹性球m1、m2 ,m1以V1沿光滑水平地面与静止的m2发生弹性碰撞，求碰后两球速度V1、 V2要点分析 动量动能都守恒讨论：当m1 = m2 时，交换速度 m1m2 时，m1反弹m1 V1= m1 V1+ m2V2 m1 V12= m2 V12+ m1V22解：问题7m子弹以V0射穿放在光滑水平面上的木块M后速度变为V，求系统产生的热量。要点分析 动量守恒，系统损失的动能转为内能V0VvmV0=mv+MVQ= m v02 m v2 M V2 解：问题8m子弹以V0射入放在光滑水平面上的木块M，求系统产生的热量又是多少？ 要点分析要

5、点分析 动量守恒，系统损失的动能最多全转化内能V0V共mV0=（m+M）V共Q= m v02 （m+M）V共2解：2、爆炸、原于核裂变等模型特点：内力外力，动量守恒 其它形式的能转化为机械能问题9质量为M的手榴弹竖直上抛到最高点发生爆炸，刚炸裂为两块，其中一块质量为M/3并获得水平向右的VO，忽略火药质量，求增加的机械能。要点分析 最高点M速度为0，爆炸前后内力外力， 动量守恒，增加的机械能等于系统增加的动能。解：M30=V032MV0E=3MV02+32MV023、反冲模型（喷气式飞机、火箭、人船模型等） 特点：某个方向上系统动量守恒问题10 长为L，质量为M的小船停在静水中，质量为m的人立

6、在船尾，不计水的阻力，当人从船尾匀速走到船头的过程中，船和人对地的位移大小各是多少？ 要点分析 水平方向动量守恒O=mv-MVSmSMSM =mL联立 解出 M+mSm =M+mML0= mSm MSM . Sm + SM = L . 解：三、综合演练三、综合演练 问题问题1111 质量为m的子弹V0瞬间射入一竖直绳长为L悬挂的 小沙箱M中，一起摆至最大摆角为的高处，求 V0及系统损失的机械能？ 要点分析要点分析 开始瞬间动量守恒 完全非弹性碰撞损失的动能最多V0E= m V02 （m+M）V共2 = m V02 （m+M）gL（1Cos ）m V0=（m+M）V共 （m+M）V共2= （m+

7、M）gL（1Cos ）开始瞬间水平方向动量守恒解：问题问题1212 质量为m的子弹以V0瞬间射入一放置于质量为M的小车左端静止的m木块中，并经过有摩擦长为S的粗糙水平面最终滑上光滑的较长曲面，动摩擦因数为，车放在光滑水平地面上，求木块在车上滑行的高度h，重力加速度用g表示。 SMmV0m0m0v0=（m0+m）V= （m0+m+M）V共mgs=（ m0+m）V2（m0+m+M）V共2 （m0+m）gh解：问题问题13 一辆小车M=100kg在光滑的水平面上以V1=1m/s的速 度向右运动，一质量为m=50kg的人从小车的右端迎 面跳上小车，接触前人的水平速度大小为V2=5.6m/s求 人跳上小车后，人与小车共同的速度的大小和方向 人跳上小车的过程中，人对小车做的功V2 V115050 5.6 100 1