1.3动量守恒定律的应用4-教学案

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1.3动量守恒定律的应用4—弹簧模型

【旧知检测】

1．有两个质量分别是m A= 0.2 Kg、m B=0.4Kg的小球分别以v A= 3.0m/s和v B= 6m/s的

速度沿光滑水平面相向运动，碰撞后粘合在一起。求：

（1）、它们的共同速度大小和方向

（2）、损失的机械能

【考点呈现】弹簧模型的动量与能量转化

【尝试练】

模型：设光滑水平面上，物体A质量为m1= 1kg，B质量为m2= 2kg，B的左端连有轻弹簧。A以速度v

1=9m/s向静止物体B运动。

从Ⅰ到Ⅱ位置：

对A:受到向的力，故V逐

渐。且加速度a1逐渐。

对B:受到向的力，故V逐渐。且加速度a2逐渐。

当A、B速度时，弹簧被压缩最短（如图Ⅱ位置），此时加速度最，弹簧储存的弹性势能最。

从Ⅱ到Ⅲ位置：

对A: 受到向的力，故V继续。且加速度a1逐渐。

对B:受到向的力，故V继续。且加速度a2逐渐。

当弹簧恢复原长时（如图Ⅲ），此时加速度最，弹簧储存的弹性势能最。A、B将。

规律：整过程动量，机械能

【巩固练】

1.设光滑水平面上，小球A质量为m1= 2kg，小球B质量为m2= 2kg，B的左端连有轻弹簧。A球以速度v1=9m/s向静止小球B运动,在相互作用的过程中，求：

（1）、当A球速度为何值时，弹性势能最大？并求最值。

（2）、何时两球分离？分离时A、B的速度是多少？

2．设光滑水平面上，物体A质量为m1= 2kg，B质量为m2= 2kg，B的左端连有轻弹簧。A以速度v=4m/s向右，B以速度v=4m/s向左，相向运动,当A触及弹簧时，弹簧开始被压缩，在相互作用的过程中

（1）、弹簧何时弹性势能最大？最大值是多少？

（2）、何时两球分离？分离时A 、B 的速度是多少？

【拓展练】

1．如图甲所示，物体A 、B 的质量分别是m 1＝4.0 kg 和m 2＝6.0 kg ，用轻弹簧相连放在光滑的水平面上，物体B 左侧与竖直墙相接触．另有一个物体C 从t ＝0时刻起以一定的速度向左运动，在t ＝5.0 s 时刻与物体A 相碰，碰后立即与A 粘在一起不再分开．物体C 的v －t 图象如图乙所示．试求：

(1)、物块C 的质量m 3；

(2)、B 被带离前系统弹性势能的最大值．

(3)、B 被带离后系统弹性势能的最大值

【课堂检测】

1．如图，一轻质弹簧两端连着物体A 和B ，放在光滑的水平面上，物体A 被水平速度为v 0的子弹射中并嵌在其中。已知物体B 的质量m B =m ,物体A 的质量m A =4

3m ，子弹的质量是m C =4

1m ，求：（1）、弹性势能最大值；（2）、产生的内能。

【课后练习】

1.如图所示，光滑的水平面上静止有两个木块，质量分别为m 1= 2kg 、m 2＝1kg.开始两木块之间有一根用轻绳缚住的压缩轻弹簧，烧断细绳后，两木块分别向左右运动，m 1上滑至圆弧光滑轨道，m 2进入粗糙面上滑行4m 后停止，

m 2和粗糙面的动摩擦因数为0.2

求m 1上滑的最大高度