物理選修粵教版-章末整合-課件(共34張PPT)

第1頁，共34頁。2第2頁，共34頁。3專題一動量定理與動能定理的綜合應(yīng)用

1．兩個定理區(qū)別：動量定理表示合外力F作用積累的沖量，F(xiàn)t直接效應(yīng)是物體動量的變化Δp，是一個矢量規(guī)律；動能定理表示合外力作用積累的總功W，直接效應(yīng)是物體動能的變化ΔEk，是一個標(biāo)量規(guī)律．動量定理的應(yīng)用關(guān)鍵是受力分析，確定正方向、明確沖量及初末動量的正負(fù)，此正負(fù)是表示矢量的方向．動能定理的應(yīng)用關(guān)鍵是受力分析，明確各力做功的正負(fù)，此正負(fù)是表示做功的效果不同，是標(biāo)量的正負(fù)．第3頁，共34頁。4

2．應(yīng)用動量定理、動能定理解決實際問題，注意解題的一般步驟，思路分析，正確受力分析，運動分析，選擇合適的物理過程、物理狀態(tài)，應(yīng)用定理列式求解．(1)動量定理解題的基本思路①選取研究對象；②確定所研究的物理過程及其始、末狀態(tài)；③分析研究對象所研究的物理過程中的受力情況；④規(guī)定正方向，根據(jù)動量定理列方程式；⑤解方程，統(tǒng)一單位，求解結(jié)果．第4頁，共34頁。5(2)動能定理解題的基本思路①選取研究對象，明確它的運動過程；②分析研究對象的受力情況和各個力的做功情況，然后求各個外力做功的代數(shù)和；③明確物體在過程始末狀態(tài)的動能Ek1

和Ek2；④列出動能定理的方程W合＝Ek2－Ek1，及其他必要的解題方程，進行求解．第5頁，共34頁。6【例題】如圖16－1所示，鐵塊質(zhì)量m＝4kg，以速度v＝2m/s水平滑上一靜止的平板車，平板車質(zhì)量M＝16kg，鐵塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，其他摩擦不計(g取10m/s2)，求：圖16－1(1)鐵塊相對平板車靜止時，鐵塊的速度；(2)鐵塊在平板車上滑行的最長時間；(3)鐵塊在平板車上滑行的最大距離．第6頁，共34頁。7

解析：鐵塊滑上平板車后，在車對它的摩擦力的作用下開始減速，車在鐵塊對它的摩擦力作用下開始加速，當(dāng)兩者速度相等時，鐵塊相對平板車靜止，不再發(fā)生相對滑動．

(1)鐵塊滑上板車的過程中，兩者組成的系統(tǒng)動量守恒，取v的方向為正方向． 則mv＝(M＋m)v′第7頁，共34頁。8第8頁，共34頁。9

本問題也可以取平板車為研究對象進行求解，但應(yīng)注意，平板車受的摩擦力F＝μmg，F(xiàn)≠μMg. (3)方法一：鐵塊在平板車上滑行時，兩者都做勻變速直線運動，且運動時間相同，因此第9頁，共34頁。10答案：(1)0.4m/s(2)0.8s(3)0.8m第10頁，共34頁。11專題二動量守恒定律與機械能守恒定律的綜合應(yīng)用

應(yīng)用動量守恒定律和機械能守恒定律時，研究對象必定是系統(tǒng)；此外，這些規(guī)律都是運用于物理過程，而不是對于某一狀態(tài)(或時刻)．因此，在用它們解題時，首先應(yīng)選好研究對象和研究過程．對象和過程的選取直接關(guān)系到問題能否解決以及解決起來是否簡便．選取時應(yīng)注意以下幾點：

(1)選取研究對象和研究過程，要建立在分析物理過程的基礎(chǔ)上，臨界狀態(tài)往往應(yīng)作為研究過程的開始或結(jié)束狀態(tài)．第11頁，共34頁。12(2)要能視情況對研究過程進行恰當(dāng)?shù)睦硐牖幚恚?/p>

(3)可以把一些看似分散的、相互獨立的物體圈在一起作為一個系統(tǒng)來研究，有時這樣做，可使問題大大簡化．

(4)有的問題，可以選這部分物體作研究對象，也可以選取那部分物體作研究對象；可以選這個過程作研究過程，也可以選那個過程作研究過程；這時，首選大對象、長過程．第12頁，共34頁。13

【例題】如圖16－2所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視作質(zhì)點，質(zhì)量均為m，Q與輕質(zhì)彈簧相連，設(shè)Q靜止，P以初速度v0向Q運動并與彈簧發(fā)生碰撞．求整個碰撞過程中，彈簧具有的最大彈性勢能和Q的最大動能各為多少？圖16－2

解析：對P、Q彈簧組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，水平方向上動量守恒，當(dāng)P、Q速度相等時，動能損失最多，彈性勢能最大，這是完全非彈性碰撞模型．第13頁，共34頁。14第14頁，共34頁。15第15頁，共34頁。16專題三多體問題及臨界問題1．多體問題

對于兩個以上的物體組成的系統(tǒng)，由于物體較多，相互作用的情況也不盡相同，作用過程較為復(fù)雜，雖然仍可對初、末狀態(tài)建立動量守恒的關(guān)系式，但因未知條件過多而無法求解，這時往往要根據(jù)作用過程中的不同階段，建立多個動量守恒的方程，或?qū)⑾到y(tǒng)內(nèi)的物體按相互作用的關(guān)系分成幾個小系統(tǒng)，分別建立動量守恒的方程．第16頁，共34頁。則mv＝(M＋m)v′8s(3)0.(2)物塊A滑行的距離．平方向與B正碰．碰撞后A和B牢固地黏在一起向右運動，并解析：系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)動量守恒，最終兩個物體以相可以選這個過程作研究過程，也可以2．應(yīng)用動量定理、動能定理解決實際問題，注意解題的一過程中，彈簧具有的最大彈性勢能和Q的最大動能各為多少？此外，這些規(guī)律都是運用于物理過程，而不是對于某一解決起來是否簡便．選取時應(yīng)注意以下幾點：兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一滑板靜止在光滑水平地面題的求解關(guān)鍵是充分利用反證法、極限法分析物體的臨界狀態(tài)，始減速，車在鐵塊對它的摩擦力作用下開始加速，當(dāng)兩者速度172．臨界問題

在動量守恒定律的應(yīng)用中，常常會遇到相互作用的兩物體相距最近，避免相碰和物體開始反向運動等臨界問題．這類問題的求解關(guān)鍵是充分利用反證法、極限法分析物體的臨界狀態(tài)，挖掘問題中隱含的臨界條件，選取適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)和過程，運用動量守恒定律進行解答．第17頁，共34頁。18

【例題】如圖16－3所示，在光滑水平面上有A、B兩輛小車，水平面的左側(cè)有一豎直墻，在小車B上坐著一個小孩，小孩與B車的總質(zhì)量是A車質(zhì)量的10倍．兩車開始都處于靜止?fàn)顟B(tài)，小孩把A車以相對于地面的速度v推出，A車與墻壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A車后，又把它以相對于地面的速度v推出．每次推出，A車相對于地面的速度都是v，方向向左．則小孩把A車推出幾次后，A車返回時不能再接到A車？圖16－3第18頁，共34頁。19

答案：6次第19頁，共34頁。20

1．(2011年廣東卷)如圖

16－4

所示，以A、B和C、D為端點的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一滑板靜止在光滑水平地面上，左端緊靠B點，上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C.一物塊被輕放在水平勻速運動的傳送帶上E點，運動到A時剛好與傳送帶速度相同，然后經(jīng)A沿半圓軌道滑下，再經(jīng)B滑上滑板．滑板運動到C時被牢固粘連．物塊可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，滑板質(zhì)量M＝2m，兩半圓半徑均為R，板長l＝6.5R，板右端到C的距離L在R＜L＜5R范圍內(nèi)取值．E距A為s＝5R，物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因素均為μ＝0.5，重力加速度取g.第20頁，共34頁。21圖16－4(1)求物塊滑到B點的速度大?。?/p>

(2)試討論物塊從滑上滑板到離開滑板右端的過程中，克服摩擦力做的功Wf與L的關(guān)系，并判斷物塊能否滑到CD軌道的中點．第21頁，共34頁。22第22頁，共34頁。23第23頁，共34頁。24

2．(2010年廣東卷)如圖

16－5

所示，一條軌道固定在豎直平面內(nèi)，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O(shè)為圓心、R為半徑的一小段圓?。梢暈橘|(zhì)點的物塊A和B緊靠在一起，靜止于b處，A的質(zhì)量是B的3倍．兩物體在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離，分別向左、右始終沿軌道運動．B到d點時速度沿水平方向，此時軌圖16－5第24頁，共34頁。質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為A質(zhì)量的k倍，物塊與地面的動摩擦此外，這些規(guī)律都是運用于物理過程，而不是對于某一Ft直接效應(yīng)是物體動量的變化Δp，是一個矢量規(guī)律；向左．則小孩把A車推出幾次后，A車返回時不能再接到A車？動到C時被牢固粘連．物塊可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，滑板質(zhì)量M＝那部分物體作研究對象；平方向上動量守恒，當(dāng)P、Q速度相等時，動能損失最多，彈解析：系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)動量守恒，最終兩個物體以相可以選這個過程作研究過程，也可以同的速度一起向右運動，B正確．10m/s2)，求：1．(2011年廣東卷)如圖16－4所示，以A、B和C、D為端點的②分析研究對象的受力情況和各個力的做功情況，然后求8s(3)0.始減速，車在鐵塊對它的摩擦力作用下開始加速，當(dāng)兩者速度25(1)物塊B在d點的速度大??；(2)物塊A滑行的距離．第25頁，共34頁。26第26頁，共34頁。27

3．(2010年福建卷)如圖

16－6

所示，一個木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個小木塊．木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量．現(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度v0，則()圖16－6第27頁，共34頁。28A．小木塊和木箱最終都將靜止B．小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運動C．小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運動D．如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運動解析：系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)動量守恒，最終兩個物體以相同的速度一起向右運動，B正確．答案：B第28頁，共34頁。29圖16－7第29頁，共34頁。30第30頁，共34頁。31

5．(2009年廣東卷)如圖

16－8

所示，水平地面上靜止放置著物塊B和C，相距l(xiāng)＝1.0m．物塊A以速度v0＝10m/s沿水平方向與B正碰．碰撞后A和B牢固地黏在一起向右運動，并再與C發(fā)生正碰，碰后瞬間C的速度v＝2.0m/s.已知A