子弹打木块模型及其应用教学文案

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高三物理知识复习课教案“子弹打木块”专题

车间动摩擦因数μ=0.15。如图示。现给物块一个水平向右的瞬时冲
量，使物块获得v0=6m/s的水平初速度。物块与挡板碰撞时间极短
且无能量损失。求：
⑴小车获得的最终速度；
⑵物块相对小车滑行的路程；
⑶物块与两挡板最多碰撞了多少次；
⑷物块最终停在小车上的位置。
6. ⑴当物块相对小车静止时，它们以共同速度v做匀速运动，
师：等式的右边表示什么含义？生：系统动能的减少量
（指出）系统减少的动能转化为系统的内能，通过系统内阻力做功来实现。所以这个表达式可理解为能量守恒定律而得到的。题目若只求相对滑动位移时，采用能量守恒定律和动量守恒定律求解将更加简单。而题目要求木块或子弹相对地发生多大位移时，就必须用动能定理求解，所以大家要注意灵活选择公式。
高三复习课教案
“子弹打木块”专题
高中理综组
【教学目的】
1、“子弹打木块”是高考中非常普遍的一类题型，此类问题的实质在于考核学生如何运用动量和能量观点去研究动力学问题。
2、通过问题研究，掌握解决此类问题的基本思路和方法。
【教学重点】
运用动量和能量观点去解决动力学问题
【教学难点】
根据题目，建构物理情境
【教学过程】
一、课题提出，复习导入
（投影）“子弹打木块”是高考中非常普遍的一类题型，此类问题的实质在于考核大家如何运用动量和能量观点去研究动力学问题。
师：下面请大家回忆一下我们前面复习过的“动量以及功和能”这两章中的一些重要规律
（投影）1、动量定理的内容：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量。
表达式：F合t＝mvt－mv0
（启发1）小球与小车组成的系统，水平方向上
有没有受外力作用？
生：没有，水平方向动量守恒

子弹打木块模型及其应用

子弹打木块模型及其应用Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT子弹打木块模型及其应用江苏省海安县立发中学杨本泉迁移能力的培养是物理教学过程中的重要组成部分。

在物理习题教学过程中，注重培养学生构建正确的物理模型，掌握基本模型的思维方法并能合理的迁移，可以受到事半功倍的效果。

子弹打木块问题是高中物理主干知识：动量与能量相结合应用的重要模型之一。

一、原型一质量为M 的木块放在光滑的水平面上，一质量m 的子弹以初速度v 0水平飞来打进木块并留在其中，设相互作用力为f问题1 子弹、木块相对静止时的速度v由动量守恒得：mv 0=(M+m)v ∴ 0v mM mv += 问题2 子弹在木块内运动的时间由动量定理得：对木块0-=⋅Mv t f或对子弹 0mv mv t f -=⋅- 1图∴ )(0m M f Mmv t +=问题3 子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度由动能定理得：对子弹：20212121mv mv s f -=⋅- 221)(2)2(m M f v m M Mm s ++=∴ 对木块：2221Mv fs =2222)(2m M f v Mm s +=∴ 打进深度就是相对位移 S 相＝S 1－S 2＝)(22m M f Mmv +问题4 系统损失的机械能、系统增加的内能E 损＝)(2)(212120220m M Mmv v m M mv +=+-由问题3可得： )(2)(2021m M Mmv s f s s f Q +=⋅=-=相说明：相互作用力与相对位移（或路程）的乘积等于系统机械能的减小，这是一个重要关系，通常都可直接运用。

问题5 比较S 1、S 2、S 相的大小关系2图运用图象法：子弹做匀减速直线运动木块做匀加速直线运动由图可以判定：① 不论m 、M 关系怎样总有S 相＞S 2 S 1＞2S 2 ②若m ＜M则S 相＞2S 2 S 1＞3S 2问题6 要使子弹不穿出木块，木块至少多长（v 0、m 、M 、f 一定）运用能量关系fL=220)(2121v m M mv +-)(22m M f Mmv L +=∴二、应用例1．木板M 放在光滑水平面上，木块m 以初速度V 0滑上木板，最终与木板一起运动，两者间动摩擦因数为μ，求： 1．木块与木板相对静止时的速度； 2．木块在木板上滑行的时间； 3．在整个过程中系统增加的内能； 4．为使木块不从木板上掉下，木板至少多长3图0V解略：例2．光滑水平面上，木板以V 0向右运动，木块m 轻轻放上木板的右端，令木块不会从木板上掉下来，两者间动摩擦因数为μ，求①从m 放上M 至相对静止，m 发生的位移；②系统增加的内能；③木板至少多长④若对长木板施加一水平向右的作用力，使长木板速度保持不变，则相对滑动过程中，系统增加的内能以及水平力所做的功为多少解析：①根据动量守恒定律得：v m M Mv )(0+=⑴ mM Mv v +=⑵对木块使用动能定理：2121mv mgs =μ ⑶ 22021)(2m M g v M s +=μ ⑷ ②根据能的转化和守恒定律：)(2)(212120220m M Mmv v m M Mv Q +=+-= ⑸③220min )(2121v m M Mv mgL +-=μ ⑹ )(220min m M f Mv L +=∴μ ⑺④相对滑动过程，木块做初速度为零的匀加速运动，而木板做匀速运动4图∴木块发生位移t v s ⋅=2/1 ⑻ 木板发生位移t v s 0/2= （9）相对位移/10/1/22s t v s s s ==-=相（10）系统增加内能2021mv s mg Q =⋅=相μ （11）水平力所做的功20mv Q E W km =+∆= （12）例3 如图所示，一质量为M ，长为L 的长方形木板，B 放在光滑水平地面上，在其右端放上质量为m 的小木块A ，m<M ，现以地面为参照系，给A 、B 以大小相等，方向相反的初速度，使A 开始向左运动，B 开始向右运动，最后A 刚好没有滑离木板B ，以地面为参照系。

第六章专题2 “子弹打木块”模型及“追赶”模型

专题二 “子弹打木块”模型及“追赶”模型【学习目标】1、理解“子弹打木块”模型中物体的相互作用过程，掌握解决这类问题的方法。

2、会分析“追赶”模型中两物体的位移关系，知道两物体相距最近或最远的条件。

【自主学习】一、动量守恒定律的公式：，公式中的各个v 必须是对参考系的。

末状态两物体速度相同时，动量守恒的表达式为：。

初状态两物体均处于静止状态，动量守恒的表达式为：。

二、“子弹打木块”模型：木块放在光滑水平面上子弹以初速度v 0射击木块。

1、运动性质：子弹对地在滑动摩擦力作用下做直线运动；木块在滑动摩擦力作用下做直线运动。

2、图象描述：从子弹击中木块时刻开始，在同一个v —t 坐标中，两者的速度图线如下图中甲或乙。

甲和乙的区别是。

图中，两图线间阴影部分面积则对应了子弹相对于木块的。

3、解决方法：把子弹和木块看成一个系统，利用水平方向动量守恒，有：mv 0=mv+MV …………①对木块和子弹分别利用动能定理，对子弹 -f(s+L )=2022121mv mv - …………②对木块 f s =0212-MV …………③由②、③得系统的动能定理： f L 2220212121MV mv mv --＝）＋（＝2220212121MV mv mv - 4、打木块模型及推广：⑴一物块在木板上滑动(E mgs Q ∆==相对μ，Q 为摩擦在系统中产生的热量)。

⑵小球在置于光滑水平面上的竖直平面内弧形光滑轨道上向上滑动，系统损失的动能转化为m 的重力势能。

⑶一静一动的同种电荷追碰运动，系统损失的动能转化为电势能三.典型例题:例1.一质量为M 的木块放在光滑的水平面上，一质量m 的子弹以初速度v 0水平飞来打进木块并留在其中，设相互作用力为f问题1 子弹、木块相对静止时的速度v?问题2 子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度?问题3 系统损失的机械能、系统增加的内能?问题4 要使子弹不穿出木块，木块至少多长？（v 0、m 、M 、f 一定）小结：⑴系统损失的机械能等于阻力乘以相对位移，即ΔE ＝Q ＝fs 相对⑵系统内相互作用的两物体间的一对摩擦力做功的总和恒为值。

子弹打木块(教学课件)

5.子弹相对于木块运动的位移？ L= L2— L1
能量规律：
1.子弹的动能如何变化？变化了多少？
2.木块的动能如何变化？变化了多少？ 3.系统动能减少了多少？ v0
4.减少的动能哪去了？
f
摩擦生热，转化为内能
L L1
5.子弹和木块增加的内能是多少？
f
V
f L =f L2 - f L1 =mV02/2－(M+m)V2/2 L2
一、动量守恒的判断
木块静止在光滑的水平面上，子弹射击木块。（1）子弹未射穿留在木块中，木块和子弹的总动量是否守恒？（2）若子弹射穿木块，总动量是否守恒？（3）若水平面粗糙木块固定，木块和子弹的总动量是否守恒？
v1
二、模型理解：（一）常见模型： 1.子弹打木块 v1
2.滑块在长木板上滑行
问题的提出
动量中三种模型：碰撞
人船模型
动量守恒定律：
系统不受外力或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变．
m11 m22 m11/ m22/
动量守恒的条件：
1.系统不受外力 2.所受外力的矢量和为零 3.系统受外力,但外力远小于内力.（如爆炸） 4.在某个方向上满足以上的任意一点, 在该方向上动量守恒.
结论：Q=FL f：滑动摩擦力 L:子弹相对木块的位移（射入深度） Q =△EK 系统减少的动能等于系统增加的内能。
[例题] 质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块，设
木块对子弹的阻力恒为f,求: 1.木块至少多长子弹才不会穿出? 2.子弹在木块中运动了多长时间?
v0
质量为M的木块静止在光滑水平面上。质量为m的子弹以速度V0水平射入中未穿出。子弹射入木块时所受的摩擦力大小恒为f。

专题21子弹打木块模型和板块模型(精讲)

专题21子弹打木块模型和板块模型1．子弹打木块模型分类模型特点示例子弹嵌入木块中(1)子弹水平打进木块的过程中，系统的动量守恒．(2)系统的机械能有损失．两者速度相等，机械能损失最多(完全非弹性碰撞) 动量守恒：m v0＝(m＋M)v能量守恒：Q＝F f·s＝12m v02－12(M＋m)v2子弹穿透木块(1)子弹水平打进木块的过程中，系统的动量守恒．(2)系统的机械能有损失．动量守恒：m v0＝m v1＋M v2能量守恒：Q＝F f·d＝12m v02－(12M v22＋12m v12)2．子板块模型分类模型特点示例滑块未滑离木板木板M放在光滑的水平地面上，滑块m以速度v0滑上木板，两者间的摩擦力大小为f。

①系统的动量守恒；②系统减少的机械能等于摩擦力与两者相对位移大小的乘积，即摩擦生成的热量。

类似于子弹打木块模型中子弹未穿出的情况。

①系统动量守恒：mv0＝（M＋m）v；②系统能量守恒：Q＝f·x＝12m v02－12（M＋m）v2。

滑块滑离木板M放在光滑的水平地面上，滑块m以速度v0滑上木板，两者间的摩擦力大小为f。

模型归纳木板 ①系统的动量守恒；②系统减少的机械能等于摩擦力与两者相对位移大小的乘积，即摩擦生成的热量。

类似于子弹穿出的情况。

①系统动量守恒：mv 0＝mv 1＋Mv 2； ②系统能量守恒：Q ＝fl ＝12m v 02－(12mv 12+12Mv 22)。

1．三个角度求解子弹打木块过程中损失的机械能（1）利用系统前、后的机械能之差求解；（2）利用Q ＝f ·x 相对求解；（3）利用打击过程中子弹克服阻力做的功与阻力对木块做的功的差值进行求解。

2．板块模型求解方法(1)求速度：根据动量守恒定律求解，研究对象为一个系统； (2)求时间：根据动量定理求解，研究对象为一个物体；(3)求系统产生的内能或相对位移：根据能量守恒定律Q ＝F f Δx 或Q ＝E 初－E 末，研究对象为一个系统．模型1 子弹击木块模型【例1】（2023秋•渝中区校级月考）如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A 、B 从两侧同时水平射入木块，木块始终保持静止，子弹A 射入木块的深度是B 的3倍。

子弹打木块模型PPT学习教案

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变式2：（1）滑块由高处运动到轨道底端，机械能守恒。
mgH
1 2
mv
0
2
v0 2gH
（2）滑块滑上平板车后，系统水平方向动量守恒。小车最
大速度为与滑块共速的速度。 m v0=（m+M）v
v m v0 m 2gH M m M m
(3)由能量守恒定律可知，产生的内能Q为
Q mQgH mg1H(M 1(mM)v2 m)QvM2 mmMgHgHm 1 g(MH m)v2 M m gH
变形1 “子弹”放在上面
2：如图所示，质量为m的小物块以水平速度v0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M的小车上，物块与小车间的动摩擦因数为μ，小车足够长。求：（列表达式即可）
（1）求m、M的加速度（2）小物块相对小车静止时的速度；（3）滑块与小车相对静止所经历的时间；（4）到相对小车静止时，小车对地面通过的位移；（5）系统产生热量；（6）物块相对小车滑行距离L
(3)由能量守恒可知系统产生的内即能摩等擦于系力统对木块做的功为 W2 ＝
机械能的减少量．由②③式可得
m2（v0－v1）2
变形1 “子弹”放在上面如图：质量为m的物块，以水平速度v0 滑到静止在光滑水平面上的长木板的左端，已知长木板的质量为M，其上表面与小物体的动摩擦因数为μ
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动量守恒定律： m v0 (m M )v
动能定理：子弹木块
fsm
fs
1 mv 2
1
2
Mv
2
0
1 2
mv
2
0
子弹动能减少：
Ekm
1 2
2 mv
0
2
1 mv 2 2

子弹打击木块模型原理方法

子弹打击木块模型原理方法
子弹打击木块模型是一个经典的物理实验，它可以帮助我们理
解动量、能量和力学原理。

这个实验的原理和方法涉及到多个方面。

首先，让我们从原理方面来看。

当一颗子弹以一定的速度击中
木块时，它会传递动能给木块。

根据动量守恒定律，子弹的动量会
转移给木块，使得木块获得一个与子弹动量相等但方向相反的动量。

这个过程中，子弹和木块之间会发生碰撞，从而产生力。

根据牛顿
第三定律，子弹对木块施加的力与木块对子弹施加的力大小相等、
方向相反。

这些原理帮助我们理解了子弹打击木块的基本过程。

其次，我们来看具体的实验方法。

首先需要准备一个木块作为
靶标，然后使用枪支发射子弹来击中木块。

在实验过程中，需要测
量子弹的速度、木块的质量以及木块被击中后的速度变化，以便计
算动量转移和能量转化的情况。

通过实验数据的分析，我们可以验
证动量守恒和能量守恒定律，并进一步理解碰撞和力学原理。

除了物理原理和实验方法，我们还可以从工程应用、安全性等
角度来考虑子弹打击木块模型。

在工程应用方面，这个实验可以帮
助我们设计防弹材料和结构，以增强对子弹的抵抗能力。

在安全性
方面，这个实验也提醒我们在使用枪支时要格外小心，以避免意外伤害。

总的来说，子弹打击木块模型涉及了动量、能量、力学原理以及实验方法、工程应用和安全性等多个方面。

通过全面理解和研究这个模型，我们可以更好地认识物理规律，指导工程实践，并加强安全意识。

高中物理教学参考关于子弹打木块模型的分析及拓宽

关于子弹打木块模型的分析及拓宽在高中力学的教学和复习中，经常会碰到子弹打击木块模型，我在多年的高中教学和复习实践中，把它作为一种典型的物理模型加以分析和拓宽。

因为该模型的分析思想和解题方法具有普遍性和可操作性，通过系统的分析和拓宽，学生若能熟练掌握其分析方法，这对许多物理问题的分析和解决带来意想不到的效果。

下面就该物理模型谈谈分析方法及应用。

一．关于子弹打木块的分析。

子弹打击木块，由于被打击的木块所处情况不同，可分为两种类型：一是被打的木块固定不动；二是被打的木块置于光滑的水平面上，木块被打击后在水平面上作匀速直线运动。

若木块被固定，子弹和木块构成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，系统内力是一对相互作用的摩擦力，子弹对木块的摩擦力不做功，相反，木块对子弹的摩擦力做负功，使子弹动能的一部分或全部转化为系统的内能。

由动能定理可得：222221mv mv s f -=⋅-，式中f 为子弹受到的平均摩擦力，s 为子弹相对于木块的距离。

若木块置于光滑水平面上，子弹和木块构成系统不受外力作用，系统动量守恒，系统内力是一对相互作用的摩擦力，子弹受到的摩擦力做负功，木块受到的摩擦力做正功，如图(1)所示，设子弹质量为m ，水平初速度为v 0，置于光滑水平面上的木块质量为M 。

若子弹刚好穿过木块，则子弹和木块最终具有共同速度u 。

由动量守恒定律：u m M mv )(0+= (1)对于子弹，由动能定理：2021mv mu s f -=⋅- (2) 对于木块，由动能定理：222Mu s f =⋅ (3)从图形中可得：L s s =-21 (4)由(2) (3) (4)可得：L f u m M mv ⋅++=2)(2220 (5) 其中L 为木块长度，即子弹相对木块发生的相对位移。

(5)式说明子弹打击木块的过程中遵守能的转化和守恒定律，即作用前系统的总能量为子弹的动能等于作用后系统的总能量（即子弹和木块的动能）与转化为系统内能的和。

动能定理之子弹打木块模型

龙文教育一对一个性化辅导教案学生董威宏学校广外附中年级高二次数第次科目物理教师吕陈翔日期2015-07-27 时段8:00-10:00课题动能定理之子弹打木块模型，机械能守恒的两个模型，传送带的能量守恒教学重点动能定理之子弹打木块模型，机械能守恒的两个模型，传送带的能量守恒教学难点灵活使用动能定理，机械能守恒，能量守恒定律建立方程，理解有摩擦生热时系统能量的分配教学目标（1）理解动能定理与做功的关系（2）会用动能定理，机械能守恒，能量守恒定律列出物体运动方程并求解，理解本课的几个模型教学步骤及教学内容一课前热身：（1）准确了解同学的兴趣爱好，上次课学习情况等。

（（2）了解同学对知识的掌握和理解程度。

二、内容讲解：考点一子弹打木块模型考点二连接体的机械能守恒考点三机械能守恒之水柱模型杂例传送带与摩擦生热三、课堂小结：四、作业布置：管理人员签字：日期：年月日作业布置1、学生上次作业评价：○好○较好○一般○差备注：2、本次课后作业：课堂小结家长签字：日期：年月日Sdv 0Ld动能定理之一一、教学衔接（1）了解同学的兴趣爱好，上次课学习情况等。

（2）了解同学对知识的掌握和理解程度。

（3）本次课内容是功和功率知识点复习及习题巩固，二、教学内容考点一动能定理之子弹打木块模型掌握一个模型：子弹打木块这是一个重要的模型，在没学动量守恒之前我们先从动能定理和能量守恒角度认识此模型。

主要是弄清楚相对摩擦力做功和产生热量的关系例1质量为M 的木块放在光滑的水平面上，质量为m 的子弹以速度v 0沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度v 运动．当子弹进入木块的深度为s 时相对木块静止，这时木块前进的距离为L .若木块对子弹的阻力大小F 视为恒定，下列关系正确的是( )A ．FL ＝Mv 2/2B ．Fs ＝mv 2/2C ．Fs ＝mv 20/2－(m ＋M )v 2/2D ．F (L ＋s )＝mv 20/2－mv 2/23飞行的子弹质量为m ，速度为v 0打入放在光滑水平面上质量为M 的木块中深入d ，未穿出，同时木块滑动了s ，已知动摩擦因数为μ，则子弹动能的变化、木块获得的动能、由于摩擦增加的内能的比是多少。

模型案例20子弹打木块模型之二

案例20 子弹打木块模型之二［模型概述］子弹打木块模型及推广：⑴一物块在木板上滑动(E s F Q f ∆==相对μ，Q 为摩擦在系统中产生的热量)。

⑵小球在置于光滑水平面上的竖直平面内弧形光滑轨道上滑动。

⑶一静一动的同种电荷追碰运动等。

［模型讲解］例1. 如图1所示，一个长为L 、质量为M 的长方形木块，静止在光滑水平面上，一个质量为m 的物块（可视为质点），以水平初速度v 0从木块的左端滑向右端，设物块与木块间的动摩擦因数为μ，当物块与木块达到相对静止时，物块仍在长木块上，求系统机械能转化成内能的量Q 。

图1解析：可先根据动量守恒定律求出m 和M 的共同速度，再根据动能定理或能量守恒求出转化为内能的量Q 。

对物块，滑动摩擦力F f 做负功，由动能定理得：即F f 对物块做负功，使物块动能减少。

对木块，滑动摩擦力F f 对木块做正功，由动能定理0212-=Mv s F f 得，即F f 对木块做正功，使木块动能增加，系统减少的机械能为：本题中，物块与木块相对静止时，，则上式可简化为：又以物块、木块为系统，系统在水平方向不受外力，动量守恒，则：联立式<2>、<3>得：故系统机械能转化为内能的量为：点评：系统内一对滑动摩擦力做功之和（净功）为负值，在数值上等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，其绝对值等于系统机械能的减少量，即。

从牛顿运动定律和运动学公式出发，也可以得出同样的结论。

由于子弹和木块都在恒力作用下做匀变速运动，位移与平均速度成正比：所以一般情况下，所以，这说明，在子弹射入木块过程中，木块的位移很小，可以忽略不计。

这就为分阶段处理问题提供了依据。

象这种运动物体与静止物体相互作用，动量守恒，最后共同运动的类型，全过程动能的损失量可用公式：［模型要点］子弹打木块的两种常见类型：①木块放在光滑的水平面上，子弹以初速度v0射击木块。

运动性质：子弹对地在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动；木块在滑动摩擦力作用下做匀加速运动。

2019届二轮复习子弹打木块模型学案 (全国通用)

模型界定本模型主要是指子弹击中非固定的、光滑木块的物理情景，包括一物块在木板上滑动、小球在置于光滑水平面上的竖直平面内弧形光滑轨道上滑动、一静一动的同种电荷追碰运动等等，本质特征是物体在一对作用力与反作用力（系统内力）的冲量作用下，实现系统内物体的动量、能量的转移或转化。

模型破解运动性质：子弹对地在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动；木块在滑动摩擦力作用下做匀加速运动（在其他一动一静情景中物体可做变加速运动甚至是曲线运动）。

图象描述：从子弹击中木块时刻开始，在同一个v —t 坐标中，两者的速度图线如图1中甲（子弹穿出木块）或乙（子弹停留在木块中）.上图中，图线的纵坐标给出各时刻两者的速度，图线的斜率反映了两者的加速度。

两图线间阴影部分面积则对应了两者间的相对位移，两种情况下都有M m s s d -=。

1.子弹未击穿木块（如图2）（i ）木块的长度不小于二者位移之差21s s d L -=≥。

图1图2（ii ）二者作用时间非常短暂，在某一方向上动量守恒。

（iii)作用结束时二者以同一速度开始新的运动mM mv v +=。

（iv ）二者速度相同时木块的速度最大，相对位移（即子弹射入的深度）最大)(22m M f Mmv d +=。

（v ）子弹射入木块的深度大于木块的对地位移22s s mmM d >+=。

（vi ）当m M >>时d s <<2，这说明，一般情况在子弹射入木块过程中，木块的位移很小，可以忽略不计，即作用结束时系统以相同的速度从作用前的位置开始新的运动。

（vii ）系统在只通过摩擦力实现动量的转移及能量的转化时，系统的机械能不守恒，其动能的变化量20)(2v m M Mm E k +=∆等于摩擦产生的热量，也等于摩擦力与相对位移的乘积Q ＝fs 相对。

（系统间无摩擦而通过其它力作用时，系统动能的减少量等于其它形式的能量的增加，如小球在置于光滑水平面上的竖直平面内弧形光滑轨道上,滑动中系统动能的减少量等于小球增加的重力势能；在一静一动的同种电荷追碰运动中系统动能的减少量等于系统电势能的增加量等）（viii ）涉及动态分析判定时用图象较为方便。

高中物理教案-子弹打木块模型-“衡水赛”一等奖

• s1
=
1 2
mv2
-
1 2
mv02
对木块：
f
• s2
=
1 2
Mv2
打进木块的深度：
Байду номын сангаас
s
相
=
s1
-
s
2
=
Mmv
2 0
2f (M+m
)
4、系统损失的机械能、系统增加的内能
系统损失的机械能等于初状态系统总的能量减去末状态系统总的能量由能量守恒得：系统增加的内能等于系统损失的机械能 5、要使子弹不穿出木块，木块至少多长
教师姓名学科
课题名称难点名称
李发全物理
单位名称阿瓦提县第四中学填写时间
年级/册
高三年级
教材版本
人民教育出版社
第十六章动量守恒定律第四节碰撞子弹射木块
动量和能量观点的应用
难点分析
从知识角度分析为什么难
能量观点主要是用动能定理和能量守恒观点解题，要对运动过程进行分析。动量观点主要用动量定理、动量守恒观点解题，要对物体组成的系统进行研究
对子弹和木块的在整个运动过程中做分析，明确各自做何种运动，引导学生分别对子弹和木块列出动量定理的表达式：
对子弹： - f •t = mv - mv0
对木块： f •t = Mv- 0
3、子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度
对子弹和木块的在整个运动过程中做分析，列出动能定理的表达式，
对子弹：
f
L ≥S相 = s1 - s2
木板 M 放在光滑水平面上，木块 m 以初速度 V0 滑上木板，最终与木板一起运动，两者间动摩擦因数为 u，计算

子弹打木块模型教案

A．0 B.4m/sC.0.6m/sD.8m/s
2、质量为M 的铜块静止在光滑的水平面上，一颗质量为m 的子弹以v0的速率碰到铜块后，又以v’的速率返回，则铜块的速率为若子弹打入铜块内，和铜块以相同的速率前进，铜块的速率为
要求：在下面空白处写出以上两道题的解题过程
语言：请大家合上手中的资料，安静的完成课堂检测
【教材解读】
一、活学活用
1、光滑水平面上子弹m水平射入木块后留在木块内，和木块一起滑动，把子弹和木块看成一个系统则（）
A．动量守恒,能量不守恒B．动量不守恒,能量不守恒
C．动量能量均守恒D．动量不守恒,能量守恒
语言：怎样灵活的运用所学的知识解决问题呢,下面请大家用3分钟的时间完成活学活用中的两道题。
用时：3分钟
1、动能定理的数学表达式：
2、动量守恒定律的数学表达式：（适用于两个物体组成的系统）
3、动量守恒定律的适用条件：系统不受或所受
4、子弹打木块模型的重要结论（设子弹的质量为m ,物块的质量为M）
v
v0
s2 s1 d
1)子弹和木块组成的系统动量守恒的表达式：
2)子弹和木块间的摩擦力和子弹打进木块中的深度的乘积fd =
A． B. C.0D.0.5mv02
二、小试牛刀
1、设质量为m=0.02kg的子弹以初速度v0=20m/sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ向静止在光滑水平面上的质量为M=0.06kg的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d=0.02m。求木块对子弹
的平均阻力的大小
语言：大家已经对子弹打木块模型认识比较深刻了，请大家用6分钟时间完成小试牛刀部分
(1)小物块相对小车静止时的速度；
(2)从小物块滑上小车到相对小车静止时，物块相对小车滑行的距离。

子弹打木块模型学案设计

（1）小滑块在木板上的滑动时间
（2）若木块不固定，其他条件不变，小滑块相对木块静止时距木板左端的距离。
例2.如图3所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，小车的四分之一圆弧轨道是光滑的，半径为R。在最低点与水平轨道相切，的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从点由静止下滑，然后沿水平轨道滑行至轨道末端处恰好没有滑出。求：
（1）运动过程中系统产生的热量。
（2）物块与水平轨道之间的动摩擦因数μ。
拓展：
（1）若物块从A点正上方h高处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，其他条件不变，热量Q和动摩擦因数μ各为多少？
（2）若在小车左侧放一挡板，物块仍由A点下滑，其他条件不变，Q和μ？
例3.如图6所示，车厢长度为L，质量为M，静止于光滑的水平面上。车厢内有一质量撞几次后静止于车厢内。设木块与车厢之间动摩擦因数为μ。求：
（1）车厢的末速度
（2）小物体与车厢碰撞的次数及小物块最终停在车厢的什么位置？
拓展:
在小物体与车厢之间安装火药，为小物体和车厢提供初始运动的动能，若火药提供的能量
为且全部转化为系统动能，其他条件不变，小物体将停在什么位置？
例4.如图所示，电容器固定在一个绝缘座上，绝缘座放在光滑水平面上。平行板电容器板间距离为d，电容为C。右极板有一个小孔，通过小孔有一长为的绝缘杆，左端固定在左极板上，电容器极板连同底座、绝缘杆总质量为M。给电容器充入电量Q后，有一质量为m、带电量＋q的环套在杆上以某一初速度v0对准小孔向左运动（M＝3m）。设带电环不影响电容器板间电场的分布，电容器外部电场忽略不计。带电环进入电容器后距左板最小距离为，试求：
(1)带电环与左极板间相距最近时的速度；
(2)带电环受绝缘杆的摩擦力。

模型7子弹打木块模型(解析版)-动量守恒的十种模型解读和针对性训练

动量守恒的十种模型解读和针对性训练模型7 子弹打木块模型模型解读子弹打木块模型，,一般要用到动量守恒,动量定理,动能定理及动力学等规律,综合性强,能力要求高,是高中物理中常见的题型之一,也是高考中经常出现的题型,。

两种情景情景1 子弹嵌入木块中，两者速度相等，类似于完全非弹性碰撞，机械能损失最多。

情景2 子弹穿透木块，从木块中飞出，类似于非完全弹性碰撞，机械能有损失，损失的机械能等于子弹与木块之间作用力乘以L。

【典例精析】【典例】. （2024山西运城3月质检）如图所示，AOB是光滑水平轨道，BC是半径为R的光滑的14固定圆弧轨道，两轨道恰好相切。

质量为M的小木块静止在O点，一个质量为m的子弹以某一初速度水平向右射入长为L木块内，恰好没穿出木块，然后与木块一起继续运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C（木块和子弹均可以看成质点）。

求：（1）子弹射入木块前的速度；（2）子弹打入木块过程中产生的热量Q；（3）若每当小木块返回到O点或停止在O点时，立即有相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第9颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少？【参考答案】（1；（2）()M M m gR Q m+=（3）92R m M M m +æöç÷+èø【名师解析】（1）第一颗子弹射入木块的过程，系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得()01mv m M v =+系统由O 到C 的运动过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得()()2112m M v m M gR +=+由以上两式解得0v =（2）由()22011122Q mv M m v =-+得()M M m gRQ m+=（3）由动量守恒定律可知，第2，4，6…颗子弹射入木块后，木块的速度为0，第1，3，5…颗子弹射入后，木块运动。

当第9颗子弹射入木块时，以子弹初速度方向为正方向，由动量守恒定律得()099mv m M v =+设此后木块沿圆弧上升的最大高度为H ，由机械能守恒得()()291992m M v m M gH +=+由以上各式可得29m M H R M m +æö=ç÷+èø【针对性训练】1. （2024江苏镇江质检）一木块静止在光滑水平面上，现有一个水平飞来的子弹射入此木块并深入2cm 后相对于木块静止，同一时间内木块被带动前移了1cm ，则子弹损失的动能、木块获得动能之比为（）A. 3：2B. 3：1C. 2：1D. 2：3【参考答案】B【名师解析】在运动的过程中，子弹相对运动的位移12cmx =木块向前运动位移为21cmx =子弹的位移为123cmx x x =+=根据动能定理得，对子弹有k1fx E -=D 子弹损失的动能大小为k1E fxD =对于木块，有2k2fx E =D 木块获得动能k22E fx =则子弹损失的动能、木块获得动能之比为k1k 2:3:1E E D =故选B 。

子弹打木块滑块

子弹打木块模型及其应用（学案）【学习要求】1、知道子弹打木块模型的特点及解决问题所用的主要规律；2、理解子弹打木块问题中的主要功能关系和能量转化关系，弄清摩擦产生热量的计算方法；3、能利用子弹打木块模型灵活解决物理问题【模型】木块放在光滑的水平面上，子弹以初速度v0射击木块。

运动模型：子弹最终没有穿出木块，以共同速度运动。

运动特点：子弹对地在作用下做；木块在作用下做。

方法模型：①把子弹和木块看成一个系统利用；②对木块和子弹分别利用。

典例分析：【例1 】设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块、m、M、f一定）并留在其中，设木块对子弹的阻力恒为f。

（v问题1 子弹、木块相对静止时的速度V？问题2 子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度？问题3 系统损失的机械能、系统增加的内能？问题4 要使子弹不穿出木块，木块至少多长？小结：。

【例2 】质量为2m、长为L的木块置于光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度v0水平向右射穿木块后速度为v0 /2。

设木块对子弹的阻力F恒定。

求：（1）木块对子弹的阻力F（2）子弹穿过木块的过程中木块的位移变形和拓展:【例 3 】将质量为 m = 2 kg 的木块,以水平速度v0 = 5m/s 射到静止在光滑水平面上的平板车上 ,小车的质量为M = 8 kg ,物块与小车间的摩擦因数μ = 0.4 ,取 g = 10 m/s2.假设平板车足够长，求：（1）木块和小车最后的共同速度（2）这过程因摩擦产生的热量是多少（3）要使木块刚好不掉下小车，平板车应该有多长【例4 】如图所示，质量为M=2kg 的小车放在光滑水平面上，在小车右端放一质量为m=1kg 的物块。

两者间的动摩擦因数为μ =0.1，使物块以v1=0.4m/s 的水平速度向左运动，同时使小车以v2=0.8m/s 的初速度水平向右运动，（取g = 10m/s2 ）求：（1）物块和小车相对静止时，物块和小车的速度大小和方向?（2）为使物块不从小车上滑下，小车的长度L至少多大？【巩固练习】1．一木块静止在光滑水平面上，被水平方向飞来的子弹击中，子弹进入木块的深度为2 cm，木块相对于桌面移动了1 cm，设木块对子弹的阻力恒定，则产生的热能和子弹损失动能之比是( )A．1∶1 B．2∶3 C．1∶2 D．1∶32. 一颗质量为m的子弹射入质量为M的木块并留在木块中，木块用长为L的细绳悬挂在钉子上，如图所示，不计绳与钉子之间的摩擦及空气阻力，问子弹至少要具有多大的速度射入木块，才能使木块完成竖直平面内的圆周运动？3.如图所示，一质量为M的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h.一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2射出．重力加速度为g.求此过程中系统损失的机械能．4、如图所示，质量为M的小车左端放一质量为m的物体.物体与小车之间的摩擦系数为μ，现在小车与物体以速度v0在水平光滑地面上一起向右匀速运动。

动能定理的应用三：子弹打木块模型及其应用

动能定理的应用三:子弹打木块模型及其应用学习目标:1、会应用动能定理解决有关子弹打木块（小木块在长木板上运动)的问题。

2、提高分析问题和解决问题的能力，体会运用动能定理解决问题的简便。

学习重点：物理模型的建立，运动过程的确定.学习难点: 研究对象的灵活转换一、模型一质量为M 的木块放在光滑的水平面上，一质量m 的子弹以初速度v 0水平击中木块并留在其中，一起以速度v 运动，设子弹与木块间的相互作用力为f ，如图在此过程中，由动能定理得： f 对子弹所做的功 W 1= =f 对子弹所做的功W 2= = 于是1。

子弹损失的动能等于子弹克服摩擦力所做的功。

2. 木块增加的动能等于摩擦力对木块所做的功。

3。

系统损失的动能、系统增加的内能=+-=220)(2121v m M mv E 损 = = Q 即克服摩擦力在相对位移上所做的功等于系统损失的动能，也等于系统增加的内能（摩擦产生的热量）。

这是一个重要关系，通常都可直接运用。

4. 比较x 1、x 2、⊿x 的大小关系运用图象法：子弹做匀减速直线运动木块做匀加速直线运动由图可以判定： ① 不论m 、M 关系怎样,总有⊿x ＞x 2、x 1＞2x 2 ②若m ＜M ，则⊿x ＞2x 2、x 1＞3x 25. 要使子弹不穿出木块，木块至少多长?（v 0、m 、M 、f 一定）二、应用例．如图，在光滑水平地面上放置质量M =2kg 的长木板，木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切。

一质量m =1kg 的小滑块自A 点沿弧面由静止滑下,A 点距离长木板上表面高度h =0.6m 。

滑块在木板上滑行t =1s 后，和木板以共同速度v =1m/s 匀速运动，取g =10m/s 2.求:(1)滑块与木板间的摩擦力(2）滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功（3）滑块相对木板滑行的距离及木板上产生的热量.针对训练：1.如图所示,一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d ，平均阻力为f ．设木块离原点s 远时开始匀速前进，下列判断正确的是（）A ．f s 量度木块增加的动能B ．f (s+d ）量度子弹损失的动能C ．f d 量度子弹损失的动能D ．f d 量度子弹、木块系统总机械能的损失2。