热点突破：动量与能量的综合应用

热点突破：动量守恒和能量守恒的综合应用1.热点透析2.典例剖析3.规律方法4.跟踪训练选修3-5动量守恒波粒二相性原子结构与原子核5.真题演练一、热点透析1.热点透析动量的观点和能量的观点动量的观点：动量定理和动量守恒定律能量的观点：动能定理和能量守恒定律疑点诠释?动量守恒定律与机械能守恒定律的比较定律名称比较项目动量守恒定律机械能守恒定律相同点研究对象研究过程不同点守恒条件表达式及标矢性某一方向上应用情况运算法则相互作用的物体组成的系统某一运动过程系统不受外力或所受外力的矢量和为零系统只有重力或弹力做功p1＋p2＝p1′＋p2′矢量式Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2标量式可在某一方向上独立使用不能在某一方向独立使用矢量运算代数运算应用动量守恒定律解决问题的基本思路：1.分析题意，明确研究对象．在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体总称为系统．对于比较复杂的物理过程，要采用程序法对全过程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的．2.要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，分清内力和外力，根据动量守恒定律的条件判断能否应用动量守恒．3.明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态，即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式．4.确定好正方向，建立动量守恒方程求解．二、典例剖析2.典例剖析审题设疑AAB(1)A、B两物体碰撞前后动量与机械能均保持不变.(2)A、B两物体碰撞后继续向右运动，停止运动时相距为d，可通过动能定理求解各自运动的位移.转解析【典例1】[2013·课标Ⅰ，35(2)]在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d．现给A一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短.当两木块都停止运动后,相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ，B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g.求A的初速度的大小．ABvv1v2d1d2转原题【典例2】(2012·课标全国卷，35)如图所示，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平．从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力，求：(1)两球a、b的质量之比；(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比．审题导析1.先把本题复杂的物理过程划分为三个小物理过程.2.再分析每个分过程遵从的物理规律，以及各小过程间的关联物理量，然后列方程式并求解.转解析转原题三、规律方法3.规律方法根据题意确定研究对象分析物体作用前后的功能关系抓住相互作用时满足动量守恒这一联系点将前后两阶段联系在一起1．动量、能量问题解题思路

2.解决碰撞中的能量转化问题的思路：(1)首先应明确所选的状态，分析状态间的过程中哪种形式的能减少，哪种形式的能增加，然后确定每个状态的能量，最后利用能量守恒求解．(2)绳拉紧后物体有共同速度的情况与两球碰后粘在一起的情况相似，尽管动量守恒，但机械能有损失．利用动量和能量的观点解题的技巧

规律方法(1)若研究对象为一个系统，应优先考虑应用动量守恒定律和能量守恒定律(机械能守恒定律)．(2)若研究对象为单一物体，且涉及功和位移问题时，应优先考虑动能定理．(3)因为动量守恒定律、能量守恒定律(机械能守恒定律)、动能定理都只考查一个物理过程的始末两个状态有关物理量间的关系，对过程的细节不予细究，这正是它们的方便之处．特别对于变力做功问题，就更显示出它们的优越性．四、跟踪训练4.跟踪训练【跟踪训练】

如图所示，一水平面上P点左侧光滑，右侧粗糙，质量为m的劈A在水平面上静止，上表面光滑，A右端与水平面平滑连接，质量为M的物块B恰好放在水平面上P点，物块B与水平面间的动摩擦因数为μ.一质量为m的小球C位于劈A的斜面上，距水平面的高度为h.小球C从静止开始滑下，然后与B发生正碰(碰撞时间极短，且无机械能损失)．已知M＝2m，求：(1)小球C与劈A分离时，A的速度；(2)小球C的最后速度和物块B的运动时间．1.小球C运动到劈A最低点的过程中，C与A水平方向动量守恒、机械能守恒.2.小球C与B发生正碰,动量守恒、机械能守恒.

提示转解析转原题【跟踪湖训练】如图橡所示给，A、B、C三个级木块生的质岗量均锣为m，置紫于光攻滑的内水平于桌面讽上，B、C之间纱有一厦轻质拴弹簧宗，弹碑簧的鞋两端锡与木级块接痰触而困不固严连．赴将弹蹦簧压武紧到号不能配再压值缩时叠用细炉线把B和C紧连竞，使就弹簧棋不能喇伸展府，以枣至于B、C可视婆为一定个整计体．谨现A以初森速度v0沿B、C的连上线方吐向朝B运动译，与B相碰捆并粘脖合在往一起歌．以彩后细抹线突圾然断携开，撇弹簧改伸展升，从蔽而使C与A、B分离祖．已缎知C离开益弹簧校后的占速度屯恰为v0.求弹龙簧释熟放的由势能门．提示择：解决杰多物咬体系提统动株量守爸恒问乳题的及技巧(1啦)灵活会选取艳系统杨的构余成，能根据队题目杆的特缩慧点可所选取崖其中棍动量障守恒尝或能狡量守描恒的巩几个劲物体抢为研盐究对槐象，惧不一醉定选将所有填的物墓体为矩研究鹿对象幻玉．(2轻)灵活蔽选取鄙物理势过程根．在滤综合李题目隆中，毯物体皮运动信常有见几个核不同古过程峰，根阶据题洲目的末已知林、未棒知灵越活地宝选取台物理凭过程侦来研助究．呀列方相程前颂要注甩意鉴装别判犹断所庄选过厚程动女量、图机械吵能的用守恒犹情况驴．转解析转原题【跟踪稳训练】如图篮所示菠，水缺平光闪滑地予面上财依次逮放置播着质跃量m＝0.什08票k兼g的10块完刑全相继同的痛长直旷木板壮．一炕质量M＝1.饥0性kg、大焦小可厨忽略曾的小辈铜块金以初纯速度v0＝6.鹅0抵m/虹s从长掉木板扰左侧暴滑上哭木板碍，当俗铜块恳滑离陪第一扑块木勉板时纪，速买度大乖小为v1＝4.司0制m/装s.铜块葵最终姐停在遇第二筝块木帽板上键．(g取10鸟m麦/s2，结间果保猜留两驱位有枕效数顾字)求：(1摄)第一熟块木形板的累最终裹速度裤；(2熊)铜块缺的最妹终速色度．解析舞：(1桥)铜块寨和10块长异木板或水平亿方向洗不受介外力侦，所揪以系剩统动双量守拌恒，奴设铜萝块刚毁滑到青第二绕块木彻板时访，木私板的流速度组为v2，由该动量丛守恒愁得，Mv0＝Mv1＋10mv2，得v2＝2.宇5脾m/鼓s.(2穴)由题爽意可救知铜丛块最坚终停菜在第蹈二块届木板掉上，寸设最比终速化度为v3，由券动量涉守恒戚得：Mv1＋9mv2＝(M＋9m)v3，得v3≈3客.4楚m墨/s匆.答案警：(1遇)2碍.5仍m爹/s(2锻)3达.4矛m钓/s解析显隐【跟踪劫训练】在光燥滑平意面上,有一复质量厘为m1＝20局k源g的小脊车,通过排一根扒几乎驳不可载伸长对的轻延绳与涝另一础质量鹊为m2＝25畅k前g的拖筛车连洒接,一质农量m3＝15凤k栋g的物贱体放里在拖性车的幕平板邀上,物体秆与平辩板间准的动矮摩擦伴因数μ＝0.并2.开始返时,拖车窄静止,绳未宫拉紧,如图豆示,小车针以v0＝3旁m/槐s的速幕度前徒进，短求：(1赏)m1、m2、m3以同首一速督度前进时涌，其俱速度老的大竖小；(2家)物体睬在拖杂车平半板上感移动浮的距离．(g取10羽m牌/s2)思路码分析：整个湾运动释可分自为两下个阶析段：①绳户子被饿拉紧钢时，m1与m2获得到共同易速度嗽，m1、m2系统凑的动集量守脑恒,但有汇机械喘能损周失,此时m3的速摸度还椒为零蒙．②绳雁子拉青紧后,在摩社擦力去作用膜下，m3加速誉，m1与m2减速鹊，m3与m2间有翁相对略滑动,直至削三者稳速度研相等,一起领运动,此阶奶段系赏统动奏量守裂恒、姻机械考能不信守恒,可由女能量誓守恒欠求解帮．转解析转原题转解析转原题五、忍真题违演练5.真题演练【真题】[(尚20拿14恼·山东龟卷，39甩(2渔)]如图郊示，盼光滑翠水平免直轨自道上温两滑甘块A、B用橡只皮筋耳连接照，A的质否量为m。开策始时籍橡皮查筋松抹弛，B静止骨，给A向左浅的初绍速度v0。一辉段时巡寿间后握