高一物理 子弹打木块模型 ppt

合集下载

“子弹打木块”模型和“滑块—木板”模型-高考物理复习课件

“子弹打木块”模型和“滑块—木板”模型-高考物理复习课件

B.子弹对木块做的功W=50 J
C.木块和子弹系统机械能守恒
D.子弹打入木块过程中产生的热量Q=350 J
图3
01 02 03 04 05 06 07 08
目录
提升素养能力
解析 根据动量守恒可得 mv0=(M+m)v,解得子弹打入木块后子弹和木块的 共同速度为 v=Mm+v0m=10 m/s,故 A 正确;根据动能定理可知,子弹对木块做 的功为 W=12Mv2-0=45 J,故 B 错误;根据能量守恒可知,子弹打入木块过 程中产生的热量为 Q=21mv20-21(M+m)v2=450 J,可知木块和子弹系统机械能 不守恒,故 C、D 错误。
(A)
图4
01 02 03 04 05 06 07 08
目录
提升素养能力
解析 木板碰到挡板前,物块与木板一直做匀速运动,速度为 v0;木板碰到挡 板后,物块向右做匀减速运动,速度减至零后向左做匀加速运动,木板向左做 匀减速运动,最终两者速度相同,设为 v1。设木板的质量为 M,物块的质量为 m,取向左为正方向,则由动量守恒定律得 Mv0-mv0=(M+m)v1,解得 v1= MM- +mmv0<v0,故 A 正确,B、C、D 错误。
01 02 03 04 05 06 07 08
目录
提升素养能力
4.如图4所示,光滑水平面上有一矩形长木板,木板左端放一小物块,已知木板 质量大于物块质量,t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动,碰 到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来,运动过程中物 块一直未离开木板,则关于物块运动的速度v随时间t变化的图像可能正确的是
“子弹打木块”模型和“滑块—木板”模型
学习目标
1.会用动量观点和能量观点分析计算子弹打木块模型。 2.会用动量观点和能量观点分析计算滑块—木板模型。

第7单元动量专题九“子弹打木块”模型和“滑块—木板”模型-2025年物理新高考备考课件

第7单元动量专题九“子弹打木块”模型和“滑块—木板”模型-2025年物理新高考备考课件

的运动过程中,系统动量守恒,有 − = + +1 = 1,2,3, ⋯
解得+1 =
1

5
= 1,2,3, ⋯
设第一次碰撞后小车向左运动的最大距离为1 ,对小车,根据动能定理有
−1 = 0 −
解得1 = 0.6 m
1
2
1
2
热点题型探究
设第次碰撞后小车向左运动的最大距离为 ,对小车根据动能定理有
、碰撞时损失的机械能为
Δ =
1
2
0
2

1
2

2
+
1
2

2
= 12 J
热点题型探究
(3)要保证滑块不脱离长木板,长木板的最小长度.
[答案] 1.5 m
[解析] 在、碰撞后到、再次共速的过程中,、相互作用的时间为
=
0 −共

=1s
长木板的长度至少为 = − =
[答案] 12 J
[解析] 、碰撞瞬间,由动量守恒定律可得
0 = +
在、碰撞后到、再次共速的过程中,、组成的系统由动量守恒可得
+ 0 = + 共
根据题意有共 =
联立解得共 = = 3 m/s, = 2 m/s
A.3 J B.4 J C.6 J D.20 J
教师备用习题
[解析]设铁块与木板共速时速度大小为v,铁块相对木板向右运动的最大距离为L,
铁块与木板之间的摩擦力大小为Ff,铁块压缩弹簧使弹簧最短时,由能量守恒定
1
1
2
律得 m0 =FfL+ (M+m)v2+Ep,由动量守恒定律得mv0=(M+m)v,从铁块开始运动

子弹打木块专题复习 PPT课件 课件 人教课标版

子弹打木块专题复习 PPT课件 课件 人教课标版
v1
(2)由能量守恒定律 μ mgL=1/2×Mv22+ 1/2×mv12 - 1/2×(m+M)V2
m M m v2

L=0.48m
M
V1
M
m
V
V
本节课到此结束!谢谢各位 参与!
一质量为 M 的长木板 B 静止在光滑水 96年全国 24 平面上,一质量为m 的小滑块A(可视为质 点)以水平速度 v0从长木板的一端开始在 木板上滑动,到达另一端滑块刚离开木板时 的速度为 1/3v0 ,若把此木板固定在水平桌 面上,其它条件相同,求:滑块离开木板时 的速度。
1、再长的路一步一步得走也能走到终点,再近的距离不迈开第一步永远也不会到达。 2、从善如登,从恶如崩。 3、现在决定未来,知识改变命运。 4、当你能梦的时候就不要放弃梦。 5、龙吟八洲行壮志,凤舞九天挥鸿图。 6、天下大事,必作于细;天下难事,必作于易。 7、当你把高尔夫球打不进时,球洞只是陷阱;打进时,它就是成功。 8、真正的爱,应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。 9、永远不要逃避问题,因为时间不会给弱者任何回报。 10、评价一个人对你的好坏,有钱的看他愿不愿对你花时间,没钱的愿不愿意为你花钱。 11、明天是世上增值最快的一块土地,因它充满了希望。 12、得意时应善待他人,因为你失意时会需要他们。 13、人生最大的错误是不断担心会犯错。 14、忍别人所不能忍的痛,吃别人所不能吃的苦,是为了收获别人得不到的收获。 15、不管怎样,仍要坚持,没有梦想,永远到不了远方。 16、心态决定命运,自信走向成功。 17、第一个青春是上帝给的;第二个的青春是靠自己努力的。 18、励志照亮人生,创业改变命运。 19、就算生活让你再蛋疼,也要笑着学会忍。 20、当你能飞的时候就不要放弃飞。 21、所有欺骗中,自欺是最为严重的。 22、糊涂一点就会快乐一点。有的人有的事,想得太多会疼,想不通会头疼,想通了会心痛。 23、天行健君子以自强不息;地势坤君子以厚德载物。 24、态度决定高度,思路决定出路,细节关乎命运。 25、世上最累人的事,莫过於虚伪的过日子。 26、事不三思终有悔,人能百忍自无忧。 27、智者,一切求自己;愚者,一切求他人。 28、有时候,生活不免走向低谷,才能迎接你的下一个高点。 29、乐观本身就是一种成功。乌云后面依然是灿烂的晴天。 30、经验是由痛苦中粹取出来的。 31、绳锯木断,水滴石穿。 32、肯承认错误则错已改了一半。 33、快乐不是因为拥有的多而是计较的少。 34、好方法事半功倍,好习惯受益终身。 35、生命可以不轰轰烈烈,但应掷地有声。 36、每临大事,心必静心,静则神明,豁然冰释。 37、别人认识你是你的面容和躯体,人们定义你是你的头脑和心灵。 38、当一个人真正觉悟的一刻,他放弃追寻外在世界的财富,而开始追寻他内心世界的真正财富。 39、人的价值,在遭受诱惑的一瞬间被决定。 40、事虽微,不为不成;道虽迩,不行不至。 41、好好扮演自己的角色,做自己该做的事。 42、自信人生二百年,会当水击三千里。 43、要纠正别人之前,先反省自己有没有犯错。 44、仁慈是一种聋子能听到、哑巴能了解的语言。 45、不可能!只存在于蠢人的字典里。 46、在浩瀚的宇宙里,每天都只是一瞬,活在今天,忘掉昨天。 47、小事成就大事,细节成就完美。 48、凡真心尝试助人者,没有不帮到自己的。 49、人往往会这样,顺风顺水,人的智力就会下降一些;如果突遇挫折,智力就会应激增长。 50、想像力比知识更重要。不是无知,而是对无知的无知,才是知的死亡。 51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。 52、思想如钻子,必须集中在一点钻下去才有力量。 53、年少时,梦想在心中激扬迸进,势不可挡,只是我们还没学会去战斗。经过一番努力,我们终于学会了战斗,却已没有了拼搏的勇气。因此,我们转向自身,攻击自己,成为自己最大的敌人。 54、最伟大的思想和行动往往需要最微不足道的开始。 55、不积小流无以成江海,不积跬步无以至千里。 56、远大抱负始于高中,辉煌人生起于今日。 57、理想的路总是为有信心的人预备着。 58、抱最大的希望,为最大的努力,做最坏的打算。 59、世上除了生死,都是小事。从今天开始,每天微笑吧。 60、一勤天下无难事,一懒天下皆难事。 61、在清醒中孤独,总好过于在喧嚣人群中寂寞。 62、心里的感觉总会是这样,你越期待的会越行越远,你越在乎的对你的伤害越大。 63、彩虹风雨后,成功细节中。 64、有些事你是绕不过去的,你现在逃避,你以后就会话十倍的精力去面对。 65、只要有信心,就能在信念中行走。 66、每天告诉自己一次,我真的很不错。 67、心中有理想 再累也快乐 68、发光并非太阳的专利,你也可以发光。 69、任何山都可以移动,只要把沙土一卡车一卡车运走即可。 70、当你的希望一个个落空,你也要坚定,要沉着! 71、生命太过短暂,今天放弃了明天不一定能得到。 72、只要路是对的,就不怕路远。 73、如果一个人爱你、特别在乎你,有一个表现是他还是有点怕你。 74、先知三日,富贵十年。付诸行动,你就会得到力量。 75、爱的力量大到可以使人忘记一切,却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。 76、好习惯成就一生,坏习惯毁人前程。 77、年轻就是这样,有错过有遗憾,最后才会学着珍惜。 78、时间不会停下来等你,我们现在过的每一天,都是余生中最年轻的一天。 79、在极度失望时,上天总会给你一点希望;在你感到痛苦时,又会让你偶遇一些温暖。在这忽冷忽热中,我们学会了看护自己,学会了坚强。 80、乐观者在灾祸中看到机会;悲观者在机会中看到灾祸。

21高三物理子弹打木块专题PPT课件

21高三物理子弹打木块专题PPT课件

f b= 1/2×mv12 - 1/2× (m+M)VB2
= 1/2×mv12 ×M/ (m+M)
v0
∴a / b= v02 / v12 =(M+m) / m
A A
V
VB B
10
南京04年检测二17 如图示,在光滑水平桌面上静置一 质量为M=980克的长方形匀质木块,现有一颗质量为 m=20克的子弹以v0 = 300m/s 的水平速度沿其轴线射 向木块,结果子弹留在木块中没有射出,和木块一起 以共同的速度运动。已知木块沿子弹运动方向的长度 为L=10cm,子弹打进木块的深度为d=6cm,设木块对 子弹的阻力保持不变。
子弹打木块专题
1
序言
PREFACE
您的内容打在这里,或者通过复制您的文本后,在此框中选择粘贴,并选择只保 留文字。您的内容打在这里,或者通过复制您的文本后,在此框中您的内容打在 这里,或者通过复制您的文本后,在此框中选择粘贴,并选择只保留文字。您的 内容打在这里,或者通过复制您的文本后,在此框中您的内容打在这里,或者通 过复制您的文本后,在此框中选择粘贴,并选择只保留文字。您的内容打在这里, 或者通过复制您的文本后
V=2mv0/3M 由能量守恒定律 fL=1/2·mv02-1/2m·1/9 v02-1/2·MV2 = 2/9·m v02 (2-m/M) 若把此木板固定在水平桌面上,滑块离开木板时
的速度为v , 由动能定理
- fL=1/2·m v 2 - 1/2·mv02
f1
A
由以上四式解得
v v0 1 4m
(M+m)V= (M-m)v0
m
v0
最后速度为V,由能量守恒定律
M
1/2(M+m)v0 2- 1/2(M+m)V 2 =μmg S

人教版高一物理选修3-5第十六章动量守恒定律第4节碰撞专题子弹打木块模型课件(共12张PPT)

人教版高一物理选修3-5第十六章动量守恒定律第4节碰撞专题子弹打木块模型课件(共12张PPT)
(1)A、B最终的速度 ( 2 ) 子vA弹=4进m/入s,物v体B=B8的m深/s 度
dB=0.096m (3)子弹穿过物体A的过程中物体A在水平面上移动的距离 (4)子xA弹=0刚.0相4m对物体B静止时,物体A与物体B的间距
Δx=0.024m
3.涉及相对位移(子弹相对于木块的位移也就是子弹进入
木块的深度或者是木块的厚度)利用能量守恒求解,其中
机械能转化为的内能表达式:ΔE=Q=Ffd相对
子弹打木块能量守恒为:1
2
mv
02=
1 2
(M
+m
)v
2+Ffd
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
【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,对木块做功:Ffx1=
1 2
Mv2-0
对子弹做功:-Ffx2=
1 2
mv2-
1 2
ห้องสมุดไป่ตู้
mv02
(3)等式整理得:Ff(x2-x1)=Ffd=
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
冲量大小相同,因此选择受力简单的物体进行动量定理求
解较为方便。
【课堂训练】 1.一子弹以一定的水平初速度射入放在光滑平面上的木块中, 并共同运动。下列说法中正确的是(ACD) A.子弹克服阻力做功等于木块动能的增加与摩擦生热的总和 B.木块对子弹做的功等于子弹对木块做的功 C.木块对子弹的冲量大小等于子弹对木块的冲量大小 D.系统损失的机械能等于子弹损失的动能和子弹对木块所做 功的差

高中物理第1章动量守恒定律专题提升3子弹打木块模型和滑块_木板模型课件新人教版选择性必修第一册

高中物理第1章动量守恒定律专题提升3子弹打木块模型和滑块_木板模型课件新人教版选择性必修第一册
2
正确,A、B、C 错误。
的上、下两层黏合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹
以速度v水平射向滑块,若射击下层,子弹刚好不射出,若射击上层,则子弹刚
好能射进一半厚度,如图所示,上述两种情况相比较( AC )
A.子弹对滑块做的功一样多
B.子弹对滑块做的功不一样多
C.系统产生的热量一样多
D.系统产生的热量不一样多
1 2 3 4 5
x<Δx,故选
项 C 正确。
方法二:由动量守恒定律,有 mv0=(m+m')v,由动能定理,对木板
1
2 1
弹-Ff(x+Δx)= mv - 0 2 ,联立解得
2
2
1 2 3 4 5

x=
Δx<Δx,故选项
+ '
1
Ffx=2m'v2,对子
C 正确。
2.(子弹打木块模型)(多选)(2024山东淄博高二月考)矩形滑块由不同材料
(2)明确研究过程,对多个过程进行合理划分,明确每个子过程遵循的规律
及相邻子过程之间的联系;也可把其看作一个整体应用能量和动量规律。
获取有效信息
对点演练
1.(2024山东东营一中高二期末)如图所示,质量为m'的木块静止于光滑的水
平面上,一质量为m、速度为v0的子弹水平射入木块且未穿出,设木块对子
块。如果将子弹与木块相互作用力大小F视为恒力。求:
(1)如果子弹没有打穿木块,系统产生的热量是多少?
(2)要使子弹能打穿木块,则子弹的初速度至少多大?
解析 (1)在光滑的水平地面上,系统所受合外力为0,动量守恒。如果子弹没
有打穿木块,则最终木块与子弹具有共同速度,设为v,根据动量守恒定律有

子弹、滑块模型课件

子弹、滑块模型课件
v0 A B l v0
解.⑴A恰未滑离B板,则A达B最左端时具有相同速度v, 恰未滑离B 最左端时具有相同速度v 有 Mv0-mv0=(M+m)v ∴ M −m
v= M +m v0
v>0,即与 板原速同向。 即与B M>m, ∴ v>0,即与B板原速同向。 的速度减为零时,离出发点最远, 的初速为v ⑵A的速度减为零时,离出发点最远,设A的初速为v0,A 摩擦力为f 向左运动对地最远位移为S 、B摩擦力为f,向左运动对地最远位移为S,则 1 2 fS = mv 0 − 0 2 而v0最大应满足 Mv0-mv0=(M+m)v
2.如图示,一质量为M长为 的长方形木块 放在光滑 .如图示,一质量为 长为 的长方形木块B放在光滑 长为l的长方形木块 水平面上,在其右端放一质量为m的小木块 的小木块A, < , 水平面上,在其右端放一质量为 的小木块 ,m<M, 现以地面为参照物, 以大小相等、 现以地面为参照物,给A和B以大小相等、方向相反的 和 以大小相等 初速度 (如图 ,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A刚 如图), 开始向左运动, 开始向右运动,但最后 刚 如图 开始向左运动 开始向右运动 好没有滑离B板 以地面为参照系。 好没有滑离 板。以地面为参照系。 若已知A和 的初速度大小为 的初速度大小为v ⑴若已知 和B的初速度大小为 0,求它们最后速度的大 小和方向; 小和方向; 若初速度的大小未知,求小木块A向左运动到最远处 向左运动到最远处( ⑵若初速度的大小未知,求小木块 向左运动到最远处 从地面上看)到出发点的距离。 从地面上看 到出发点的距离。 到出发点的距离
fl = 1 1 2 ( M + m) v 0 − ( M + m ) v 2 2 2

“子弹打木块”专题例题 高级简洁动画PPT

“子弹打木块”专题例题 高级简洁动画PPT

若m1滑到B点时与m2相碰并粘在一起, 求二者从桌边滑出后的落地点到桌边的 水平距离x?
动 量 守 恒 定 律
平 抛 运 动 规 律
情境七 动 能 定 理
m1
R A L
1 若m1从半径为R光滑 圆周滑到A点,求其在A 4
牛 顿 第 二 定 律
B

点的速度?并说出其在A点受的支持力N的大小?
情境八
m1
H
C 动 能 定 理 R
若物体从C上方H高度自由 下落求其在A点的速度及受 到的支持力N?
牛 顿 第 二 定 律
A

L
B
情境九
m1
H
C R
若物体从C上方H高度自由 下落求其滑到B点的速度? 从B点抛出后的水平位移?
A

L
动 能 B定 理
平 抛 运 动 规 律
情境十
牛 顿 第 二 定 定 律
C 动 能 定 理 R
物块与滑板分别做匀变速达到共同速度, 后,一起匀速运动(L-s2)至滑板与C相碰,
L
碰后物块在滑板上继续做匀减速运动到右端。
对物块,由动能定理: m gl s
m v m v vC1 Wf mg (l s2 ) 4.25mgR
2 1 2 2 C1 1 2 2 B

gR 0 2
A
L
B
情境十四
释放弹簧,m1带正 电q,圆轨道右侧 有匀强电场E,m1恰 好到圆轨道最高点, 从最高点出来做恰 好做匀速圆周运动, 求电场强度大小, 并判断出磁场方向
m1
C E
R
A
m1
m2
牛 顿 第 二 定 定 律
平 衡 关 系

子弹打木块模型 (公开课课件)

子弹打木块模型 (公开课课件)

Ft=Mv-0
Mmv 0 t f f M m Mv
问题4
子弹打进木块的深度d=?
v0 s2 L
s1
对子弹用动能定理: 对木块用动能定理: ①、②相减得:
1 f s2 Mv 2 2
1 2 1 2 f s1 mv 0 mv ……① 2 2
……②
1 2 1 Mm 2 2 f L mv0 M mv v0 2 2 2M m
子弹打木块模型
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 的木块并留在其中,设木块对子 弹的阻力恒为f。
问题1 子弹和木块作用时,子弹和木块分别做什么运动 问题2 问题3 问题4 子弹、木块相对静止时的共同速度v=? 子弹在木块内运动的时间t=? 子弹打进木块的深度L=?
问题5 子弹和木块作用时,系统机械能是否守恒?若不守恒,则 转化成什么形式的能?你能不能列出它的表达式。
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,木块的长度L至少为多大,小
物体才不会离开长木板?
m
v0 M
课堂练习3
如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M
=3kg的木板,木板上有质量为m=1kg的物块.它 们都以v=4m/s的初速度反向运动,它们之间有摩 擦,且木板足够长,当木板的速度为2.4m/s时, 物块的运动情况是( A.做加速运动 B.做减速运动 C.做匀速运动 D.以上运动都有可能 )
问题1 子弹和木块作用时,子弹和木块 分别做什么运动? 木块做匀加速直线运动 子弹做匀减速直线运动
问题2
子弹、木块相对静止时的速度 v=?
解:以m和M组成的系统为研究对象,根据动 量守恒
mv0 M m v

高一物理子弹打木块模型.ppt

高一物理子弹打木块模型.ppt

子弹打木块动量和功、能关系
S2
S1
d
v0
M
m
问题5:子弹的动量减小多少?木块的动量增加多少? 动量总量怎么样?
由动量定理分析 如下:
木块: Δ P木 = M vx- 0 = f t
Δ P子 = Δ P木
因此系统总动量守恒
- 子弹: Δ P子 = m v0 m vx = f t
子弹打木块动量和功、能关系
S2
S1
d
v0
M
m
问题3:子弹损失动能与木块增加的动能一样大吗? 子弹损失的动能转化成什么能了?
由动能定理分析 如下:
- 0 木块增加动能:ΔE木
=
1 2
Mvx2
= f S1
由于 f S2 > f S1
- 子弹损失动能:ΔE子 - - 转化成了热量: Q
= =
1 2
m
v02
f S2 —f S1
1
2
=
m
fd
vx2= f = 1m
2
S2
v02
1 2
mvx2
1 2
M
vx2
子弹打木块动量和功、能关系
S2
S1
d
v0
M
m
问题4:设子弹与木块间平均作用力大小为f,在不知时间 情况下那么子弹受到的冲量是多大?木块受到的冲量为多大?
由动量定理分析 如下:
木块: f t = M vx- 0
- 子弹: f t = m vx-mv0
v0
m
2m
解析:〔1〕设子弹穿过木块后木块获得的速度是v
由系统动量守恒得:
mv0
mv0 2
2mv
v

人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量守恒定律 子弹打木块模型和滑块—木板模型

人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量守恒定律 子弹打木块模型和滑块—木板模型
C和B作用过程中动量守恒、能量守恒,有mCvC+mBvA=(mC+mB)vB,
1
1
1
2
2
2
(m
C+mB) +μmCgx1= mC + mB ,因铁块C没有从木块B上掉下来,所以木
2
2
2
块B的长度L≥x1,联立以上方程代入数据,解得L≥0.24 m,即木块B的长度至少为
0.24 m,所以B正确;由B选项分析,可得C与B共速的速度为vB=1.2 m/s,C滑上B后
A.16 J
B.2 J
C.6 J
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D.4 J
解析 设子弹的质量为m0,初速度为v0,木块的质量为m,子弹打入木块的过程
中,子弹与木块组成的系统动量守恒,即m0v0=(m+m0)v,此过程产生的内
能等于系统损失的动能,即
得的动能
1
Ek 木= mv2=6
0
v= + '
=
0.01×500
10
m/s=0.5 m/s。对
子弹和沙袋组成的系统,子弹射入沙袋瞬间,合外力提供向心力,有
2
FT-(m+m')g=(m+m') ,得悬绳的拉力
正确。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2
FT=(m+m')g+(m+m') =102.5
mC=0.5 kg的铁块C以v0=8 m/s的速度滑到木块A上,离开木块A后最终与木
块B一起匀速运动。若木块A在铁块C滑离后的速度为vA=0.8 m/s,铁块C与

《子弹击中木块模型》课件

《子弹击中木块模型》课件

速度做匀速直线运动.
两者间的 相对位移 BC
t0 t
木块 长度
问题3 子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度
v0
s2
L
s1
对子弹用动能定理:
f
s1
1 2
mv02
1 2
mv
2
……①
对木块用动能定理:
f
s2
1 2
Mv2
…ห้องสมุดไป่ตู้②
①、②相减得:
f
L
1 2
mv
2 0
1 2
M
mv 2
Mm
2M
m
v02
……③
因此: Q E fL
[例题1]如图示,在光滑水平桌面上静置一质量为 M=980克的长方形匀质木块,现有一颗质量为 m=20 克的子弹以v0 = 300m/s 的水平速度沿其轴线射向木块, 结果子弹留在木块中没有射出,和木块一起以共同的 速度运动。已知木块的长度为L=10cm,子弹打进木块 的深度为d=6cm,设木块对子弹的阻力保持不变。 (1)求子弹和木块的共同的速度以及它们在此过程中 所增加的内能。
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:
v0 v
s d
2
v0 v , d v0 M m , s
m
d
s
v
v sv m
M m
2
一般情况下,M所以 ms2<<d。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。
(2)若要使子弹6刚m好/s不能8够82穿J出木块,其初速度v0应
有多大?
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
对木块做功:
子弹打木块动量和功、能关系
S2 S1 d
v0
m
M
问题3:子弹损失动能与木块增加的动能一样大吗? 子弹损失的动能转化成什么能了?
由动能定理分析 如下:源自1 = M vx2 - 0 = f S1 由于 f S2 > f S1 2 1 1 2 2 fS 子弹损失动能: v v m 0 - m x = 2 ΔE子 = 2 2 1 1Mv 2 2 1 2 转化成了热量: — f S f S f d m v = m vx x Q= 2 1= 0 2 2 2
木块增加动能: ΔE木
子弹打木块动量和功、能关系
S2 S1 d
v0
m
M
问题4:设子弹与木块间平均作用力大小为f,在不知时间 情况下那么子弹受到的冲量是多大?木块受到的冲量为多大?
由动量定理分析 如下: 木块:
ft = M
vx- 0
子弹:
-ft
=
m vx - mv0
子弹打木块动量和功、能关系
S2 S1 d
m
2m
解析:(1)设子弹穿过木块后木块获得的速度是v v0 1 v v0 由系统动量守恒得: mv0 m 2mv 2 4
1 1 1 2 2 2 由能量守恒得: FL 1 mv0 2mv m( v0 ) 2 2 2 2
对木块有:
1 FS 2mv 2 2
v0
m
1 解得: 木块的位移 S L 5 2 5mv 0 木块对子弹的阻力 F 16 L
子弹打木块动量和功、能关系
S2 S1 d
v0
m
M
问题2:设子弹与木块间作用力大小为f, 那么S2、S1 和d分别与v0存在什么关系?
由动能定理分析 如下:
f S1 = 1 M vx2- 0 对子弹做功:- f S2 = 1 m vx2 - 1 m v02 2 2 2 1 1 两式相加整理得: ( f S1 - S2 ) = m vx2+ M vx2 - 1 m v02 2 2 2 1 mv 2 1 2 1 2 即: v M -f d=2 + v m x x 0 2 2
v0
m
M
问题5:子弹的动量减小多少?木块的动量增加多少? 动量总量怎么样?
由动量定理分析 如下: 木块: Δ
P木 = M
vx- 0 =
ft
Δ
P子 =
Δ
P木
因此系统总动量守恒
子弹:
Δ
P子 =
m v0 - m vx = f t
子弹打木块动量和功、能关系
S2 S1 d
v0
m
M
问题6:试判断S1和d谁大? 方法一: 1 f S1= M vx2 - 0 2
= ( M+ m) 2
m
v0
子弹相对木块的平均速度:
V子木 > V木
V0 + 0 = 2 d > S1
例1 、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 恒定但未知。求: 子弹穿过木块的过程中木块的位移以及木块对子弹 的阻力F v0
2m
f d = 1 m v02 - 1 m vx2 2 2 m v0 vx = ( M + m)
三式联立得:
-
1Mv 2 x 2
d = S1 d > S1
M+ m
m
子弹打木块动量和功、能关系
S2 S1 d
v0
m
M
问题6:试判断S1和d谁大? 方法二:
木块平均速度:
S1 0 + Vx = V木 = t 2 d V子木 = t
动量和能量的综合应用
━━子弹打木块、滑块与木板模型
m2
m1
━━霸州一中 物理组
子弹打木块动量和功、能关系
S2 S1 d
v0
m
M
问题1:地面是光滑的,子弹和木块的末速度多大?
由动量守恒定律得(由于时间短不考虑竖直方向的任何变化)
(M + m)vx m v0 =
得:
m v0 vx = ( M + m)
相关文档
最新文档