高考復習——動量與能量資料典型例題復習(編輯修改稿)
2025-05-14 13:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 從能量的角度看，該過程系統(tǒng)損失的動能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能。設平均阻力大小為f，設子彈、木塊的位移大小分別為ss2，如圖所示，顯然有s1s2=d對子彈用動能定理： ……①對木塊用動能定理： ……②①、②相減得： ……③這個式子的物理意義是：f?d恰好等于系統(tǒng)動能的損失；根據(jù)能量守恒定律，系統(tǒng)動能的損失應該等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加；可見，即兩物體由于相對運動而摩擦產(chǎn)生的熱（機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），等于摩擦力大小與兩物體相對滑動的路程的乘積（由于摩擦力是耗散力，摩擦生熱跟路徑有關，所以這里應該用路程，而不是用位移）。 由上式不難求得平均阻力的大?。褐劣谀緣K前進的距離s2，可以由以上②、③相比得出：從牛頓運動定律和運動學公式出發(fā)，也可以得出同樣的結(jié)論。由于子彈和木塊都在恒力作用下做勻變速運動，位移與平均速度成正比： 一般情況下，所以s2d。這說明，在子彈射入木塊過程中，木塊的位移很小，可以忽略不計。這就為分階段處理問題提供了依據(jù)。象這種運動物體與靜止物體相互作用，動量守恒，最后共同運動的類型，全過程動能的損失量可用公式：…④ 當子彈速度很大時，可能射穿木塊，這時末狀態(tài)子彈和木塊的速度大小不再相等，但穿透過程中系統(tǒng)動量仍然守恒，系統(tǒng)動能損失仍然是ΔEK= f ?d（這里的d為木塊的厚度），但由于末狀態(tài)子彈和木塊速度不相等，所以不能再用④式計算ΔEK的大小。 做這類題目時一定要畫好示意圖，把各種數(shù)量關系和速度符號標在圖上，以免列方程時帶錯數(shù)據(jù)。 以上所列舉的人、船模型的前提是系統(tǒng)初動量為零。如果發(fā)生相互作用前系統(tǒng)就具有一定的動量，那就不能再用m1v1=m2v2這種形式列方程，而要利用(m1+m2)v0= m1v1+ m2v2列式。例題：在距地面高為h，同時以相等初速V0分別平拋，豎直上拋，豎直下拋一質(zhì)量相等的物體m，當它們從拋出到落地時，比較它們的動量的增量△P，有[ ] A．平拋過程較大 B．豎直上拋過程較大 C．豎直下拋過程較大 D．三者一樣大的。 解析：1．由動量變化圖中可知，△P2最大，即豎直上拋過程動量增量最大，所以應選B。 由動量定理可知I合＝ΔP，而I合＝mgt，豎起上拋過程t2為最大，而mg均相同。所以ΔI2為最大。正確答案為B 【小結(jié)】 對于動量變化問題，一般要注意兩點： (1)動量是矢量，用初、末狀態(tài)的動量之差求動量變化，一定要注意用矢量的運算法則，即平行四邊形法則?！ ?2) 由于矢量的減法較為復雜，如本題解答中的第一種解法，因此對于初、末狀態(tài)動量不在一條直線上的情況，通常采用動量定理，利用合外力的沖量計算動量變化。如本題解答中的第二種解法，但要注意，利用動量定理求動量變化時，要求合外力一定為恒力。例題： 向空中發(fā)射一物體．不計空氣阻力，當物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂為a,b兩塊．若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向則 [ ] A．b的速度方向一定與原速度方向相反 B．從炸裂到落地這段時間里，a飛行的水平距離一定比b的大 C．a(chǎn)，b一定同時到達地面 D．炸裂的過程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小一定相等 解析： 物體炸裂過程發(fā)生在物體沿水平方向運動時，由于物體沿水平方向不受外力，所以沿水平方向動量守恒，根據(jù)動量守恒定律有：(mA+mB)v = mAvA＋mBvB 當vA與原來速度v同向時,vB可能與vA反向，也可能與vA同向,第二種情況是由于vA的大小沒有確定，題目只講的質(zhì)量較大，但若vA很小，則mAvA還可能小于原動量(mA+mB)v。這時,vB的方向會與vA方向一致，即與原來方向相同所以A
教學教案相關推薦
鄂ICP備17016276號-1