子弹打木块.ppt

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动量能量综合应用典例分析-子弹打击木块模型子弹打木块类问题子弹打木块类问题模型特征模型特征:

由两个物体组成的系统，所受合外由两个物体组成的系统，所受合外力为零而相互作用力为一对恒力力为零而相互作用力为一对恒力规律规律:

动力学规律：

动力学规律：

两物体的加速度大小与质量两物体的加速度大小与质量成反比成反比.运动学规律：

运动学规律：

两个作匀变速运动物体的追两个作匀变速运动物体的追及问题、相对运动问题及问题、相对运动问题动量规律：

动量规律：

系统的总动量定恒系统的总动量定恒典型情景典型情景:

能量规律：

能量规律：

力对力对“子弹子弹”做的功等于做的功等于“子弹子弹”动能的变化量：

动能的变化量：

力对力对“木块木块”做的功等于做的功等于“木块木块”动能变化量：

动能变化量：

一对力的功等于系统动能变化量：

一对力的功等于系统动能变化量：

vm0smsMdvt如图所示，质量为如图所示，质量为M=2kg的小车放在光滑水平面上，在小的小车放在光滑水平面上，在小车左端放一质量为车左端放一质量为m=1kg的物块。

两者间的动摩擦因数为的物块。

两者间的动摩擦因数为=0.1，使物块以，使物块以v1=0.6m/s的水平速度向右运动，为使物的水平速度向右运动，为使物块不从小车上滑下，小车的长度块不从小车上滑下，小车的长度L至少多大？

（取至少多大？

（取g=10m/s22）例例1：

Mmv1解析：

解析：

主要方程，主要方程，v2=0.9m/s规定水平向左为正方向，动量守恒，规定水平向左为正方向，动量守恒，v=0.4m/s功能关系功能关系L=0.75m例例22：

如图所示如图所示,木块静止在光滑水平面上木块静止在光滑水平面上,子弹子弹A、B从木块从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块中，这一过程中木两侧同时射入木块，最终都停在木块中，这一过程中木块始终保持静止。

现知道子弹块始终保持静止。

现知道子弹A射入深度射入深度dA大于子弹大于子弹B射射入的深度入的深度dB，则可判断（，则可判断（）A.A.子弹在木块中运动时间子弹在木块中运动时间tAtBB.B.子弹入射初动能子弹入射初动能EkAEkBC.C.子弹入射初速度子弹入射初速度vAvBD.D.子弹质量子弹质量mAmBLvAdAdBvB解析解析:

木块始终保持静止木块始终保持静止受力平衡受力平衡fA=fBtA=tB对子弹对子弹,动能定理有动能定理有动量定理有动量定理有p大小大小相同相同动量动能关系动量动能关系mAvBBCDBCD始终始终变式变式11在光滑的水平面上有一块质量在光滑的水平面上有一块质量M=1kgM=1kg的长木板，木板上相的长木板，木板上相距距L=1.2mL=1.2m处各放一个质量处各放一个质量m=1kgm=1kg的小木块的小木块AA和和BB（这两个小木（这两个小木块可当作质点），现分别给块可当作质点），现分别给AA木块向右的速度木块向右的速度VV11=5m/s=5m/s，BB木木块向左的速度块向左的速度VV22=2m/s=2m/s，两木块沿同一直线相向运动，两木，两木块沿同一直线相向运动，两木块与木板间的动摩擦因数块与木板间的动摩擦因数=0.50=0.50，两木块相遇时作弹性碰，两木块相遇时作弹性碰撞（碰撞时间极短，且相互交换速度）。

撞（碰撞时间极短，且相互交换速度）。

（g（g取取10m/s10m/s22）求：

求：

（11）如）如AA、BB始终在木板上，两木块间的最大距离。

始终在木板上，两木块间的最大距离。

（22）要使）要使AA、BB始终在木板上，木板的长度至少要多长。

始终在木板上，木板的长度至少要多长。

AB解法解法1：

两木块在木板上滑动时的加速度为经ts两木块相遇两木块相遇前瞬间的速度分别为两木块相碰后速度交换根据动量守恒定律，可求出两木块与木板的共同速度A、B两木块相对静止时相距最远解法解法2：

两木块从开始滑动到相对静止过程中，ABC组成的系统动量守恒：

从能的转化和守恒来看，减小的机械能全部用来克服摩擦阻力做功转化为热能，且一对摩擦阻力做功的代数和与接触面间的相对滑动的路程有关，令两物体最终相距为则有：

可解得：

.4

（2）A、B两木块相遇时A向右的位移为A、B相碰后，A向左的速度减小到零时，向左的位移为木板的最短长度为例例3：

如图所示，质量为如图所示，质量为M的天车静止在光滑轨道上，的天车静止在光滑轨道上，下面用长为下面用长为L的细线悬挂着质量为的细线悬挂着质量为m的沙箱，一颗的沙箱，一颗质量为质量为m0的子弹，以的水平速度的子弹，以的水平速度v0射入沙箱，并留射入沙箱，并留在其中，在以后运动过程中，求：

沙箱上升的最大在其中，在以后运动过程中，求：

沙箱上升的最大高度。

高度。

如图所示，在光滑水平面上有一质量为如图所示，在光滑水平面上有一质量为M的盒子，盒子中央的盒子，盒子中央有一质量为有一质量为m的小物体（大小可忽略），它与盒底部的摩擦的小物体（大小可忽略），它与盒底部的摩擦系数为系数为。

盒子内部长。

盒子内部长L，现给物体，现给物体m以水平初速以水平初速v0向右运动。

向右运动。

设物体与壁碰撞时无能量损失。

求：

设物体与壁碰撞时无能量损失。

求：

（11）物体相对盒子静止时，盒的速度大小；）物体相对盒子静止时，盒的速度大小；（22）物体）物体m与盒壁的碰撞次数。

与盒壁的碰撞次数。

例例44：

mv0L解析解析解析解析:

设此过程中设此过程中,物体经过的总路程为物体经过的总路程为d,所以有所以有,归纳小结通过以上问题的研究，你对解决通过以上问题的研究，你对解决“子子弹打木块弹打木块”的问题有什么心得？

的问题有什么心得？

动量观点动量观点动量观点动量观点能量观点能量观点能量观点能量观点规律规律规律规律动量守恒定律动量守恒定律动量守恒定律动量守恒定律动能定理动能定理动能定理动能定理能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律研究对象研究对象研究对象研究对象系统系统系统系统单个物体单个物体单个物体单个物体系统系统系统系统解决复杂多变的解决复杂多变的解决复杂多变的解决复杂多变的“子弹打木块子弹打木块子弹打木块子弹打木块”的问题，一般有两条的问题，一般有两条的问题，一般有两条的问题，一般有两条途径：

途径：

途径：

途径：

一、动量观点一、动量观点一、动量观点一、动量观点二、能量观点二、能量观点二、能量观点二、能量观点动量定理动量定理动量定理动量定理单个物体单个物体单个物体单个物体一质量为一质量为M的长木板的长木板B静止在光滑水平面上，一质静止在光滑水平面上，一质量为量为m的小滑块的小滑块A（可视为质点）以水平速度（可视为质点）以水平速度v0从从长木板的一端开始在木板上滑动，到达另一端滑块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刚离开木板时的速度为v0，若把此木板固定在水，若把此木板固定在水平桌面上，其它条件相同，求：

滑块离开木板时的平桌面上，其它条件相同，求：

滑块离开木板时的速度。

速度。

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