高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 本章专题整合提升教案 教科版选修3-5-教科版高中选修3-5物理教案

本章专题整合提升专题一 动量守恒定律应用中的临界问题概述：解决相互作用物体系统的临界问题时，应处理好下面两个方面的问题：1．寻找临界状态题设情景中看是否有相互作用的两物体相距最近、恰好滑离、避免相碰和物体开始反向运动等临界状态．2．挖掘临界条件与动量相关的临界问题，临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系．3．常见类型(1)涉及弹簧类的临界问题对于由弹簧组成的系统，在物体间发生相互作用的过程中，当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时，弹簧两端的两个物体的速度必然相等．(2)涉及相互作用边界的临界问题在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程中，由于物体间弹力的作用，斜面在水平方向上将做加速运动，物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度，物体到达斜面顶端时，在竖直方向上的分速度等于零．(3)子弹打木块类的临界问题子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同，子弹位移为木块位移与木块厚度之和．【例 1】 如图所示，光滑水平面上停放一个木箱和小车，木箱质量为 m，小车和人总质量为 m0，m0m＝41 ，人以速率 v 沿水平方向将木箱推出，木箱被挡板以原速反弹回来以后，人接住木箱再以同样大小的速度 v 第二次推出木箱，木箱又被原速反弹……问人最多能推几次木箱？【解析】 选木箱、人和小车组成的系统为研究对象，取向右为正方向．设第 n 次推出木箱后人与小车的速度为 vn，第 n 次接住后速度为 vn′，则由动量守恒定律可知：第一次推出后有：0＝m0v1－mv，则 v1＝.第一次接住后有：m0v1＋mv＝(m0＋m)v1′.第二次推出后有：(m0＋m)v1′＝m0v2－mv，则 v2＝第二次接住后有：m0v2＋mv＝(m0＋m)v2′，……第 n－1 次接住：m0vn－1＋mv＝(m0＋m)vn－1′，第 n 次推出：(m0＋m)vn－1′＝m0vn－mv，即 vn＝mv当 vn≥v 时，人就接不到木箱了，由此得，n≥2.5，分析可知应取 n＝3.所以，人最多能推 3 次木箱．【答案】 3 次【例 2】 两个质量分别为 M1和 M2的劈 A 和 B，高度相同，放在光滑水平面上．A 和 B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示．一质量为 m 的物块位于劈 A 的倾斜面上，距水平面的高度为 h.物块从静止开始下滑，然后又滑上劈 B.求物块在 B 上能够达到的最大高度．【解析】 设物块到达劈 A 的下端时，物块和 A 的速度大小分别为 v 和 v1，由机械能守恒和...