高三物理专题:子弹射木块问题中的物理规律及其应用教学目标引导学生分析并总结子弹射木块中的物理规律,以便于触类旁通处理类似的问题
教学过程高考中常见的“子弹射木块”类型题及解题思想在分析和解答动量守恒定律应用题时,“子弹射木块”是常见的类型题之一,若根据物理过程及实质将其分类,则可使问题简化.按实际中出现的类型大致可分为射入、射穿两类,具体分析如下:一、射入类其特点是:在某一方向上动量守恒,如子弹有初动量而木块无初动量,碰撞时间非常短,子弹射入木块后二者以相同速度一起运动.规律:从运动情况看,子弹在木块内受到恒定的阻力做匀减速运动,木块受到子弹的恒力作用做匀加速运动,到二者速度相等时,水平方向的相互作用力为零,木块速度最大,此后二者一起做匀速运;从规律上看,子弹、木块作为一个系统,因水平方向系统只受内力而不受外力作用,其动量守恒
其特点是:在某一方向动量守恒,子弹有初动量,木块有或无初动量,击穿时间很短,击穿后二者分别以某一速度度运动
规律:选子弹和木块为一个系统,因系统水平方向不受外力,则水平方向动量守恒.选向右为正方向,据动量守恒定律求解
点评:⑴一个系统不受外力或所受的合外力为零,系统内物体相互作用前后,系统的总动量保持不变;⑵若系统在某一方向上如水平方向或竖直方向等不受外力,或外力与内力相比可忽略不计,则系统的总动量保持不变;⑶系统内各物体的动量变化、能量变化产生的原因归根到底是系统的内力作用的结果.子弹射木块类问题是一个常见的并且典型的问题,它涉及的物理规律比较广泛,今天这一节课我们要讨论的就是子弹射木块问题中的物理规律及其应用”典型例题:一、射入类例1:设一质量为M的木块放在光滑的水平面上,另一质量为m的子弹以速度0v水平射进木块内(如图所示)
假设子弹进入木块深度为d时,子弹与木块具有共同速度v,此时木块位移为1S,子弹位移为2S,假设子弹所受木块