【金牌学案】年高中物理 第十六章 章末整合课件 新人教选修35

专题一动量定理与动能定理的综合应用

1．两个定理区别：动量定理表示合外力F作用积累的冲量，Ft直接效应是物体动量的变化Δp，是一个矢量规律；动能定理表示合外力作用积累的总功W，直接效应是物体动能的变化ΔEk，是一个标量规律．动量定理的应用关键是受力分析，确定正方向、明确冲量及初末动量的正负，此正负是表示矢量的方向．动能定理的应用关键是受力分析，明确各力做功的正负，此正负是表示做功的效果不同，是标量的正负．

2．应用动量定理、动能定理解决实际问题，注意解题的一般步骤，思路分析，正确受力分析，运动分析，选择合适的物理过程、物理状态，应用定理列式求解．(1)动量定理解题的基本思路①选取研究对象；②确定所研究的物理过程及其始、末状态；③分析研究对象所研究的物理过程中的受力情况；④规定正方向，根据动量定理列方程式；⑤解方程，统一单位，求解结果．(2)动能定理解题的基本思路①选取研究对象，明确它的运动过程；②分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况，然后求各个外力做功的代数和；③明确物体在过程始末状态的动能Ek1

和Ek2；④列出动能定理的方程W合＝Ek2－Ek1，及其他必要的解题方程，进行求解．【例题】如图16－1所示，铁块质量m＝4kg，以速度v＝2m/s水平滑上一静止的平板车，平板车质量M＝16kg，铁块与平板车之间的动摩擦因数μ＝0.2，其他摩擦不计(g取10m/s2)，求：图16－1(1)铁块相对平板车静止时，铁块的速度；(2)铁块在平板车上滑行的最长时间；(3)铁块在平板车上滑行的最大距离．

解析：铁块滑上平板车后，在车对它的摩擦力的作用下开始减速，车在铁块对它的摩擦力作用下开始加速，当两者速度相等时，铁块相对平板车静止，不再发生相对滑动．

(1)铁块滑上板车的过程中，两者组成的系统动量守恒，取v的方向为正方向． 则mv＝(M＋m)v′

本问题也可以取平板车为研究对象进行求解，但应注意，平板车受的摩擦力F＝μmg，F≠μMg. (3)方法一：铁块在平板车上滑行时，两者都做匀变速直线运动，且运动时间相同，因此答案：(1)0.4m/s(2)0.8s(3)0.8m专题二动量守恒定律与机械能守恒定律的综合应用

应用动量守恒定律和机械能守恒定律时，研究对象必定是系统；此外，这些规律都是运用于物理过程，而不是对于某一状态(或时刻)．因此，在用它们解题时，首先应选好研究对象和研究过程．对象和过程的选取直接关系到问题能否解决以及解决起来是否简便．选取时应注意以下几点：

(1)选取研究对象和研究过程，要建立在分析物理过程的基础上，临界状态往往应作为研究过程的开始或结束状态．(2)要能视视情况对研究究过程进行恰恰当的理想化化处理．(3)可以把把一些看似分分散的、相互互独立的物体体圈在一起作作为一个系统来来研究，有有时这样做做，可使问问题大大简简化．(4)有的的问题，可可以选这部部分物体作作研究对象象，也可以以选取那部分物体体作研究对对象；可以以选这个过过程作研选那个过程作研究过程；这时，首选大对象、长过程．【例题】如图16－2所所示，位于于光滑水平平桌面上的小滑滑块P和Q都可视作质质点，质量量均为m，Q与轻质弹簧簧相连，设设Q静止，P以初速度v0向Q运动并与弹弹簧发生碰碰撞．求整整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能和Q的最大动能各为多少？图16－－2解析：对P、Q弹簧组成的的系统，水水平方向不不受外力，，水平方向上动动量守恒，，当P、Q速度相等时时，动能损损失最多，，弹性势能最大大，这是完完全非弹性性碰撞模型型．专题三多多体问题及及临界问题题1．多体问问题对于两个以以上的物体体组成的系系统，由于于物体较多多，相互作作用的情况也也不尽相同同，作用过过程较为复复杂，虽然然仍可对初初、末状态建立动动量守恒的的关系式，，但因未知知条件过多多而无法求求解，这时往往要要根据作用用过程中的的不同阶段段，建立多多个动量守守恒的方程，或将将系统内的的物体按相相互作用的的关系分成成几个小系系统，分别建立动动量守恒的2．临界问问题在动量守恒恒定律的应应用中，常常常会遇到到相互作用用的两物体体相距最近，，避免相碰碰和物体开开始反向运运动等临界界问题．这这类问题的求解关关键是充分分利用反证证法、极限限法分析物物体的临界界状态，挖掘问题中中隐含的临临界条件，，选取适当当的系统和和过程，运运用动量守恒定律律进行解答答．【例题】如图16－3所所示，在光光滑水平面面上有A、B两辆小车，水水平面的的左侧有有一竖直直墙，在在小车B上坐着一一个小孩孩，小孩与B车的总质质量是A车质量的的10倍．．两车开开始都处处于静止状态，，小孩把把A车以相对对于地面面的速度度v推出，A车与墙壁壁碰后仍以以原速率率返回，，小孩接接到A车后，又又把它以以相对于于地面的速度v推出．每每次推出出，A车相对于于地面的的速度都都是v，方向向左．则则小孩把把A车推出几几次后，，A车返回时时不能再再接到A车？图16－3答案：6次1．(2011年广东卷卷)如图16－4所示，以以A、B和C、D为端点的的两半圆形形光滑轨轨道固定定于竖直直平面内内，一滑滑板静止止在光滑滑水平地地面上，左端端紧靠B点，上表表面所在在平面与与两半圆圆分别相相切于B、C.一物块被轻放放在水平平匀速运运动的传传送带上上E点，运动动到A时刚好与与传送带速度相相同，然然后经A沿半圆轨轨道滑下下，再经经B滑上滑板板．滑板板运动到C时被牢固固粘连．．物块可可视为质质点，质质量为m，滑板质质量M＝2m，两半圆圆半径＜5R范围内取值．E距A为s＝5R，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因素均为μ＝0.5，重力加速度取g.图16－4(1)求求物块块滑到B点的速度度大小；；(2)试试讨讨论物块块从滑上上滑板到到离开滑滑板右端端的过程程中，克克服摩擦力力做的功功Wf与L的关系，，并判断断物块能能否滑到到CD轨道的中点．．2．(2010年广东卷卷)如图16－5所示，一一条轨道道固定在在竖直平平面内，粗糙糙的ab段水平，，bcde段光滑，，cde段是以O为圆心、、R为半径的一小小段圆弧弧．可视视为质点点的物块处，A的质量是B的3倍．两物体在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动．B到d点时速度沿水平方向，此时轨图16－5(1)物块B在d点的速度大小小；(2)物块A滑行的距离．．3．(2010年福建卷)如图16－6所示，一个木木箱原来静止止在光滑水平面上上，木箱内粗粗糙的底板上上放着一个小小木块．木箱箱和小木块都具有有一定的质量量．现使木箱箱获得一个向向右的初速度度v0，则()图16－6A．小木块和和木箱最终都都将静止B．小木块最最终将相对木木箱静止，二二者一起向右右运动C．小木块在在木箱内壁将将始终来回往往复碰撞，而而木箱一直向右运动D．如果小木木块与木箱的的左壁碰撞后后相对木箱静静止，则二者将一起向左左运动解析：系统不受外力力，系统动量量守恒，最终终两个物体以以相同的速度一起起向右运动，，B正确．答案：B图16－75．(2009年广东卷)如图16－8所示，水平地地面上静止放放置着物块B和C，相距l＝1.0m．物块A以速度v0＝10m/s沿水平方向与B正碰．碰撞后后A和B牢固地黏在一一起向右运动动，并再与C发生正碰，碰碰后瞬间C的速度v