人教版高一物理选修3-5第十六章动量守恒定律第4节碰撞专题板块模型课件(共16张PPT)

-μmgx=0- 1
2
mv
2 0
（4）平板车的绝对位移，对平板车动能定理
-μmgx1=
1 2
Mv12-
1 2
Mv
2 0
-μmgx2=
1 2
Mv22-
1 2
Mv
2 0
（5）涉及作用时间，选择小滑块动量定理
-μmgt=mv2-(-mv0) 选择平板车动量定理 μmgt=Mv2-Mv0
【课堂训练】
1．如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M=3kg的薄板和 质量m=1kg的物块，都以v=4m/s的初速度朝相反的方向运动， 它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.4m/s时， 物块的运动情况是（ A ） A．做加速运动
高一物理选修3-5 第十六章动量守恒定律 第4节碰撞专题板块模型
包头市百灵庙中学
史殿斌
【由一例得一法】 例题：如图所示，一个质量为m的滑块以初速度v0冲上静止 在光滑水平面上质量为M的木板之后，滑块带动木板向前运动 一段时间后两者相对静止。两者间的动摩擦因数为μ。求： （1）滑块和木板最终的速度 （2）上述过程中滑块和木板 在水平面上滑行的距离 （3）滑块在木板上滑行的距离
因素μ=0.2，取g=10m/s2。求：
（1）A在车上刚停止滑动时，A和车的速度大小 v=1.4m/s （2）A、B在车上都停止滑动时车的速度及此时车运动了多 长时间 t=4s
上滑行的位移或者是木板的长度）利用能量守恒求解，其中
机械能转化为的内能表达式：ΔE=Q=μmgd相对
滑块模型的能量守恒为：1
2
mv02=
1(M+m)v2+μmgd
2
4.涉及作用时间或者内力的冲量，可以选择性地利用动量定
理求解。对于不同物体的动量定理涉及的时间和内力的冲量
大小相同，因此选择受力简单的物体进行动量定理求解较为
（2）从物体开始运动到刚好停在箱子
上，箱子在水平面上移动的距离是多少？ x=1.7m
4．两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面 上，其质量分别为mA=2kg和mB=1kg，它们的下底面光滑， 上表面粗糙，其动摩擦因数μ=0.5，另有一质量为MC=9kg 的滑块C(可视为质点)，以v0=5m/s的速度恰好水平地滑入 A的上表面，如图所示。由于摩擦，滑块最后停在木块B上， 共同速度为v=3.9m/s。求：
1.动量守恒—合外力为零，动量守恒；木板放在光滑的水 平地面上，滑块和木板不受其他外力作用，动量守恒。
2.涉及绝对位移（即物体相对于地面的位移）或者涉及内 力做功，可以针对性地利用动能定理求解。即涉及哪个物 体的绝对位移或者内力对哪个物体做功，就针对性地对这 个物体利用动能定理求解。
3.涉及相对位移（滑块相对于木板的位移也就是滑块在木板
B．做减速运动
C．做匀速运动
D．以上运动都有可能
2.如图甲所示，质量为M＝2kg的木板静止在光滑水平面上， 可视为质点的物块（质量设为m）从木板的左测沿木板表面 水平冲上木板。物块和木板的速度﹣时间图象如图乙所示， g＝10m/s2，结合图象，下列说法正确的是（ AD ） A.可求得物块的质量m＝2kg B.可求得木板的长度L＝2m C.可求得物块在前2s内的位移3m D.可求得物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2
1 2
mv02-
1(M+m)v2
2
（4）系统损失的机械能ΔE与系统增加的内能Q相同。即
ΔE=Q=
1 2
mv02-
1 (M+m)v2=μmgd
2
板块模型能量守恒为：1
2
mv02=
1 (M+m)v2+μmgd
2
（5）由动量定理，选择木板可得：μmgt=Mv-0
选择滑块可得：-μmgt=mv-mv0
【求解方法】
3.质量为M＝lkg的箱子静止在光滑水平面上，箱子内侧的两 壁间距为L＝2m，另一质量也为m＝lkg且可视为质点的物体 从箱子中央以v0＝6m/s的速度开始运动，如图所示。已知物 体与箱底的动摩擦因数为μ＝0.5，物体与箱壁间发生的是 完全弹性碰撞，g＝10m/s2。试求：
（1）物体可与箱壁发生多少次碰撞？ n=1
（1）木块A的长度 LA=0.6m （2）B和C达到共同速度
是木块A和木块B的间距 Δx=0.009m
5．如图所示，在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C， 重物A（视为质点）位于B的右端，A、B、C的质量相等，现A 和B以同一速度滑向静止的C，B与C发生正碰，碰后B和C粘在 一起运动，A在C上滑行，A与C间有摩擦力，已知A滑到C的右 端而未掉下。求：
方便。
【典例试做】
如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其 右端放一质量为m的小滑块A，m＜M，A、B间动摩擦因数为 μ。现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A开始 向左运动，B开始向右运动，
最后A不会滑离B，求：
（1）A、B最后的速度大小和方向 （2）平板车的长度至少是多少 （3）从地面上看，小木块向左运动最大位移 （4）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时， 平板车运动的位移和整个过程中平板车运动的位移 （5）上述过程所经历的时间
从B、C发生正碰
到A刚移到C右端 期间，C所走过的距离是C板长度的多少倍？7:3
6．质量为M=4.0kg的平板小车静止在光滑的水平面上，如图 所示，当t=0时，两个质量分别为mA=2kg、mB=1kg的小物体A、 B都以大小为v0=7m/s。方向相反的水平速度，同时从小车板 面上的左右两端相向滑动。直到它们在小车上停止滑动时， 没有相碰，A、B与车间的动摩擦
（4）系统损失的机械能和系统增加的内能
（5）上述过程经历的时间
【解析】
（1）由动量守恒定律
mv0=(M+m)v 可得
v=mv0/(M+m)
（2）由动能定理，对木板做功：μmgx1=
1 2
Mv2-0Hale Waihona Puke 对滑块做功：-μmgx2=
1 2
mv2-
1 2
mv02
（3）等式整理得：μmg(x2-x1)=μmgd=
【解析】
（1）设当小滑块的速度减为零时，平板车的速度为v1，小 滑块和平板车最终共同运动的速度为v2。由动量守恒 Mv0-mv0=m·0+Mv1=(M+m)v2 （2）设平板车的长度为L，涉及
相对位移，利用能量守恒
1 2
Mv
02+
1 2
mv02=
1 2
(M
+m)
v
22+
μmg
L
（3）小滑块的绝对位移，对小滑块动能定理