第五节 自然界中的守恒定律[学习目标] 1.加深对动量守恒定律和能量守恒定律的理解，能运用这两个守恒定律解决一些简单的与生产、生活相关的实际问题.2.通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一．[导学探究] 如图 1 所示，质量为 2 kg 的物体静止在与其之间动摩擦因数 μ＝0.5 的粗糙水平面上，现加一 F＝20 N 的水平恒力使之开始向右加速运动，求物体速度达到 20 m/s 时，需要的时间 t 和经过的位移 s.(请分别利用牛顿运动定律、动量定理和动能定理计算，重力加速度 g＝10 m/s2)图 1答案 对物体受力分析如图所示：方法一：根据牛顿第二定律F－μmg＝mav＝ats＝at2解得 t＝4 s，s＝40 m.方法二：根据动量定理可得：(F－μmg)t＝mv－0解得：t＝4 s.根据动能定理可得：Fs－μmgs＝mv2－0解得 s＝40 m.[知识梳理] 解决力学问题的三个基本观点1．力的观点：主要是牛顿运动定律和运动学公式相结合，常涉及物体的受力、加速度或匀变速运动的问题．2．动量的观点：主要应用动量定理或动量守恒定律求解，常涉及物体的受力和时间问题，以及相互作用物体的问题．3．能量的观点：在涉及单个物体的受力和位移问题时，常用动能定理分析；在涉及系统内能量的转化问题时，常用能量守恒定律． 一、滑块—木板模型1．把滑块、木板看做一个整体，摩擦力为内力，在光滑水平面上滑块和木板组成的系统动量守恒．2．由于摩擦生热，机械能转化为内能，系统机械能不守恒，应由能量守恒求解问题．3．注意：若滑块不滑离木板，就意味着二者最终具有共同速度，机械能损失最多．例 1 如图 2 所示，C 是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为 3m，在木板的上表面有两块质量均为 m 的小木块 A 和 B，它们与木板间的动摩擦因数均为 μ.最初木板静止，A、B 两木块同时以相向的水平初速度 v0和 2v0滑上长木板，木板足够长，A、B 始终未滑离木板也未发生碰撞．求：图 2(1)木块 B 的最小速度是多少？(2)木块 A 从刚开始运动到 A、B、C 速度刚好相等的过程中，木块 A 所发生的位移是多少？答案 (1) (2)，向左解析 (1)由题知，B 向右减速，A 向左减速，此时 C 静止不动；A 先减速到零后与 C 一起反向向右加速，B 向右继续减速，三者共速时，B 的速度最小．取向右为正方向，根据动量守恒定律：m·2v0－mv0＝5mv解得 B 的最小速度 v＝(2)A 向左减速的过程，根据动能定理有－μmgs1＝0－mv02向左的位...
