高考物理总复习 教你审题 2 动量守恒和能量守恒定律的综合应用学案-人教版高三全册物理学案

教你审题 2 动量守恒和能量守恒定律的综合应用动量守恒和能量守恒定律的综合应用审题“三步走”——环环相扣 步步深入第一步：审条件 挖隐含任何一个物理问题都是由条件和结论两部分构成的。条件是解题的主要素材，充分利用条件间的内在联系是解题的必经之路。条件有明示的，有隐含的，审视条件更重要的是要充分挖掘每一个条件的内涵和隐含的信息，发挥隐含条件的解题功能。第二步：审情景 建模型有些题目，直接给出了物理情景，我们还需要通过分析把这些物理情景转化为具体的物理条件或物理模型后，才能利用物理规律求解。第三步：审过程 理思路高考物理计算题往往综合性强、题目情景新、设置障碍点多，一般不能一眼看透解题的思路和方法，这就需要我们静下心来，对物体进行受力分析、过程分析，根据物体运动过程构建出物理模型，选择合理的物理规律。【典例】 (12 分)如图所示，两块相同平板 P1、P2置于光滑水平面上，质量均为 m。P2的右端固定一轻质弹簧，左端 A 与弹簧的自由端 B 相距 L。物体 P 置于 P1的最右端，质量为 2m 且可看作质点。P1与 P 以共同速度 v0向右运动，与静止的 P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后 P1与 P2粘连在一起。P 压缩弹簧后被弹回并停在 A 点(弹簧始终在弹性限度内)。P 与 P2之间的动摩擦因数为 μ。求：(1)P1、P2刚碰完时的共同速度 v1和 P 的最终速度 v2；(2)此过程中弹簧的最大压缩量 x 和相应的弹性势能 Ep。教你审题第一步：审条件 挖隐含①“与静止的 P2发生碰撞，碰撞时间极短”――→P 的速度不变。②“碰撞后 P1与 P2粘连在一起”――→P1、P2获得共同速度。③“P 压缩弹簧后被弹回并停在 A 点”――→P1、P2、P 三者有共同速度及整个碰撞过程中的弹性势能变化为零。1第二步：审情景 建模型①P1与 P2碰撞―→碰撞模型。②P 与 P2之间的相互作用―→滑块―→滑板模型。第三步：审过程 选规律① 动量守恒定律―→求速度。② 能量守恒定律―→求弹簧的压缩量 x 及弹性势能 Ep规范解答(1)P1、P2碰撞瞬间，P 的速度不受影响，根据动量守恒 mv0＝2mv1，(2 分)解得 v1＝(1 分)最终三个物体具有共同速度，根据动量守恒3mv0＝4mv2，(2 分)解得 v2＝v0(1 分)(2)根据能量守恒，系统动能减少量等于因摩擦产生的内能：×2mv＋×2mv－×4mv＝2mgμ(L＋x)×2(3 分)解得 x＝－L(1 分)在从第一次共速到第二次共速过程中，弹簧弹性势能等于因摩擦产生的内能，即：Ep＝2mgμ(L＋x)(1 分)解得 Ep＝mv(1 分)答案 (1) v0 (2)－L mv2