2011年高中物理二轮总复习《动量与能量》教案
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约8930字。
命题点3 动量与能量本类考题解答锦囊
解答“动量与能量”一类试题,应了解以下内容:
利用动量知识和机械能知识解决问题的一般思路,
1.认真审题明确题目所述的物理情境,确定研究对象.
2.分析对象受力及运动状态和运动状态变化的过程,作出草图.
生根据运动状态变化的规律确定哪一个过程动量守恒,哪一个过程机械能守恒,然后根据题意选择合适的始末状态,列守恒关系式,一般这两个守恒定律多用于求某状态的速度.
4.根据选择的定律列式,有时还需挖掘题目的其他条件(如潜在条件、临界条件、几何关系等)列补充方程.
5.代入数据(统一单位)计算结果.
特别应注意解题过程中表达思想的过程,注意写出每一步必要的文字说明.
I 高考最新热门题
1 (典型例题)有一炮竖直向上发射炮弹,炮弹的质量为M=6.0kg(内含炸药的质量可以忽略不计),射出的初速度vo=6.0m/s,当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片,其中一片质量为m=4.0 kg.现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R=600 m为半径的圆周范围内,则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大?(g=10m/s2,忽略空气阻力)
命题目的与解题技巧:本题考查平抛运动的规律、动量守恒定律等知识,考查考生运用所学知识分析物理情境并综合求解的能力.
本题的物理过程可分为炮弹竖直上抛、炮弹爆炸、两弹片做平抛运动三个阶段,要使大弹片(m=4 kg)落在半径为R的圆周以外,即要求其做平抛运动的水平位移要大于只,由竖直上抛运动可求出高度H.再运用平抛规律求大弹片水平位移为临界值R时的初速度v,根据动量守恒定律可解得小弹片的初速度v,最后运用动能公式求炮弹刚爆炸后两弹片的总动能 Ek.
[解析] 设炮弹上升到达最高点的高度为H,根据匀变速直线运动规律,有
①
设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为v,另一块的速度为 v,根据动量守恒定律,有
mv=(M-m)v ②
设质量为m的弹片运动的时间为t,根据平抛运动规律,有
③
R=vt ④
炮弹刚爆炸后,两弹片的总动能
⑤
解以上各式得
代入数值得Ek=6.0×104J
[答案] 6.0×104J
2 (典型例题)在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B,质量都为m,现B球静止,A球向B球运动,发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为Ep,则碰前A球的速度等于
** C 指导:本题考查考生对弹性碰撞的过程和瞬时状态的分析理解.
B两球发生正碰的过程中,弹簧被压缩到最短的瞬间,两球有共同速度,设A球的初速度为v0,两球共同速度为v,由动量守恒和机械能守恒列出方程:mv0=2mv①, m = 2mv2+Ep②解①②两式得v0= ,故C项对.
3 (典型例题)对于两物体碰撞前后速度在同一直线上,且无机械能损失的碰撞过程,可以简化为如下模型:A、B两物体位于光滑水平面上,仅限于沿同一直线运动.当它们之间的距离大于等寸;某一定值d时,相互作用力为零;当它们之间的距离小于d时,存在大小恒为F的斥力.
设A物体质量m1=1.0kg开始时静止在直线上某点;B物体质量m2=3.0kg,以速度vo从远处沿该直线向A运动,如图12-3-1所示.若d=0.10 m,G=0.60 N,vo=0.20 m/s.求:
(1)相乓-作用过程中A、B加速度的大小;
(2)从开始相互作用到A、B间的距离最小时,系统(物体组)动能的减少量;
(3)A、B间的最小距离.
**(1)0.60m/s2 0.20m/s2 (2)0.015J (3)0.075 m
指导:考查考生应用动量守恒定律、牛顿第二定律和运动学有关公式,解答两个物体碰撞前后的运动状态变化的有关问题.
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