关于机械能守恒和动量守恒的综合应用的习题课(1课时)csra.docx

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1、 关于机机械能守守恒和动动量守恒恒的综合合应用的的习题课课（1课课时）授课人：徐晓春春一、 教学目标标1、 理解动量量守恒和和机械能能守恒的的物理意意义以及及应用条条件2、 理解动量量守恒定定律与机机械能守守恒定律律相互结结合的解解题方法法与思路路二、 教学重难难点利用动量量守恒与与机械能能守恒相相互结合合解答问问题的思思路和方方法三、 教具投影仪、卡卡片四、 教学过程程（一） 回顾：动动量守恒恒的条件件：系统统不受外外力或所所受的合合外力为为零 机械械能守恒恒的条件件：系统统内只有有弹力或或重力做做功，或或者系统统内只有有动能与与势能的的转化 能量守守恒：系系统内的的能量既既不会产产生也不不

2、会消失失，只能能从一种种形式的的能转化化为另一一种形式式的能（二） 总结：对对于以上上的三种种守恒，能能量守恒恒是在任任何一个个系统中中是承成成立的，而而动量守守恒和机机械能守守恒是要要满足其其各自成成立的条条件，根根据实际际情况而而定。在在这一类类的物理理问题中中，大致致可以分分为以下下的常见见的两种种：1、 动量守恒恒，接写写能不守守恒，但但能量是是守恒例：如图图所示，质质量为的的物体（可可视为质质点），以以水平初初速度滑滑上原来来静止在在光滑水水平面上上的质量量为小车车上。物物体与小小车上表表面间的的动摩擦擦因素为为，小车车足够长长。求从从物体滑滑上小车车到与小小车相对对静止这这段时间间

3、内，小小车通过过的位移移为多少少？物体体通过的的位移为为多少？ 析：第第一步：受力分分析，知知道物体体的运动动情况。 对： 对： 运动动情况：匀减速速 ：0 匀匀加速 达达到共同同速度（相对静静止）第二步：分析系系统内的的动量是是否守恒恒，接写写能是否否守恒。把小车与与物体看看作一个个系统，在在它们之之间的摩摩擦力为为内力，因因此系统统的动量量是守恒恒的。但但是摩擦擦力做功功消耗能能量，因因此机械械能是不不守恒的的，但能能量守恒恒，即摩摩擦力做做功消耗耗的能量量应等于于物体和和小车组组成的系系统的机机械能的的减少。解：设物物体与小小车相对对静止时时的共同同速度为为，则对对小车与与物体组组成的系

4、系统由动动量守恒恒定律知知：设小车与与物体相相对静止止时，小小车的位位移为，物物体的位位移为，则则由动能能定理知知，对小小车：对物体：由知知：由知知：思考：问问小车至至少应为为多长，物物体才不不回从小小车山掉掉下来？析：若物物体与小小车相对对静止时时，物体体没有掉掉下来，则则以后物物体就不不会掉下下来了。设设此时车车应满足足的车长长为,即即为车所所满足的的至少车车长。法一：根根据物体体和小车车的位移移可知：法二：对对整个系系统分析析知，摩摩擦力所所做的功功等于系系统机械械能的减减少。在在由能 量守恒恒定律知知：由知知：2、 量守恒，机机械能守守恒例：如图图所示光光滑水平平面有质质量相等等且均为

5、为的A、BB两物体体，B上上装有一一轻弹簧簧（质量量忽略不不计），BB原来静静止，AA以速度度正对着着B滑行行并压缩缩弹簧。求求弹簧的的最大弹弹性势能能为多大大？析：将 A、BB和弹簧簧看作一一个系统统，则当当A开始始A B压缩缩弹簧到到压缩最最短的过过程中，系系统的动动量是守守恒，机机械能也也守恒。因因为在整整个过程程中，弹弹力为内内力，且且整个过过程中只只有弹力力做功。当当弹簧压压缩到最最短时，AA、B具具有共同同速度，AA、B动动能的损损失转化化为弹簧簧的弹性性势能，且且此时弹弹簧的弹弹性势能能最大。解：由题题分析知知，弹簧簧弹性势势能最大大时，AA、B具具有共同同速度，即即弹簧压压缩最

6、短短时。设设A 、BB的共同同速度为为，则在在弹簧压压缩到最最短的过过从中，对对于A、BB和弹簧簧组成的的系统动动量守恒恒，则有有： 又有机机械能守守恒定律律知： 由知： 即弹簧簧的最大大弹性势势能为在解决以以上两种种情况的的问题时时要注意意：（1） 运动过程程的选取取。所运运用动量量守恒是是针对哪哪一个运运动过程程而言的的（2） 运用动量量守恒时时，所选选取的是是那些物物体组成成的系统统（3） 运用机械械能守恒恒定律和和判断物物体（系系统）的的机械能能是否守守恒时，是是针对的的哪一个个过程。通通常我们们是考虑虑在动量量守恒这这一个过过程中的的机械能能变化的的情况。例：如图图所示的的装置中中，

7、木块块B与水水平面的的接触是是光滑的的，子弹弹A沿水水平方向向射入木木块后留留在木块块内，将将弹簧压压缩到最最短。现现将子弹弹、木块块和弹簧簧合在一一起作为为研究对对象（系系统），则则此系统统在子弹弹开始射射入到弹弹簧压缩缩到最短短的整个个过程中中 （ B ）A、 动量守恒恒，机械械能守恒恒 B、 动量不守守恒，机机械能守守恒 A BC、 动量守恒恒，机械械能不守守恒 D、 动量不守守恒，机机械能不不守恒析：系统统在水平平方向的的整个过过程可分分为两个个过程：1、 子弹入射射的过程程：由于于子弹与与木块作作用的时时间极短短，弹簧簧来不及及形变，则则弹簧的的弹力和和墙对弹弹簧的弹弹力可以以忽略不

8、不计。则则系统的的动量守守恒，但但机械能能不守恒恒，因为为有阻力力做功消消耗子弹弹的能量量2、 子弹与木木块一起起压缩弹弹簧到压压缩最短短的过程程：由于于弹簧压压缩产生生弹力，则则墙对弹弹簧产生生压力，则则整个系系统受到到墙对弹弹簧的外外力作用用，其冲冲量不为为零，故故其动量量也有变变化，即即动量是是不守恒恒的，但但此过程程中，只只有弹力力做功，故故机械能能是守恒恒的。（三）、课课堂练习习课堂导导学与针针对训练练 。（四）、教教后记 本节节课的内内容，由由于涉及及的范围围较广，综综合性较较强，因因此学生生的接受受不是很很快，尤尤其是对对于所研研究的对对象的过过程的选选取和判判断动量量守恒及及机械能能守恒方方面掌握握不够灵灵活，因因此带来来这两大大定律的的应用包包括动能能定律的的应用存存在一定定缺陷。其其次是学学生对此此类问题题解决的的方法还还掌握不不够透彻彻，需要要加强训训练！