動量守恒定律的應用彈簧問題ppt課件
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動量守恒定律的應用 —— 彈簧模型,1,(1)何時兩物體相距最近,即彈簧最短,(2)何時兩物體相距最遠,即彈簧最長,,,水平面光滑,彈簧開始時處于原長,F彈,F彈,兩物體速度相等時彈簧最短,且損失的動能轉化為彈性勢能,兩物體速度相等時彈簧最長,且損失的動能轉化為彈性勢能,2,彈簧模型的特點與方法,1.注意彈簧彈力特點及運動過程。 彈簧彈力不能瞬間變化。 2.彈簧連接兩種形式:連接或不連接。 連接:可以表現(xiàn)為拉力和壓力。 不連接:只表現(xiàn)為壓力。 3.動量問題:動量守恒。 4.能量問題:機械能守恒(彈性碰撞)。 動能和彈性勢能之間轉化.,3,1.木塊a和b用一輕彈簧連接,放在光滑水平面上,a緊靠在墻壁上,在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮,當撤去外力后,下列說法正確的是( ) A.a(chǎn)尚未離開墻壁前,a和b組成的系統(tǒng)動量守恒 B.a(chǎn)尚未離開墻壁前,a和b組成的系統(tǒng)動量不守恒 C.a(chǎn)離開墻壁后,a和b組成的系統(tǒng)動量守恒 D.a(chǎn)離開墻壁后,a和b組成的系統(tǒng)動量不守恒,題型一、判斷動量是否守恒,BC,4,2.原來靜止在平板小車C上,A、B間有一根被壓縮的彈簧,地面光滑,A的質量是B的2倍,當彈簧突然釋放后,則下列說法錯誤的( ) A.若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同,A、B組成系統(tǒng)的動量守恒 B.若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同,A、B、C組成系統(tǒng)的動量守恒 C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C組成系統(tǒng)的動量守恒 D.若平板車足夠長, 最終A、B、C將靜止。,A,5,彈簧彈力聯(lián)系的“兩體模型”,注意:狀態(tài)的把握 由于彈簧的彈力隨形變量變化,所以彈簧彈力聯(lián)系的“兩體模型”一般都是作加速度變化的復雜運動,所以通常需要用“動量關系”和“能量關系”分析求解。復雜的運動過程不容易明確,特殊的狀態(tài)必須把握:彈簧最長(短)時兩體的速度相同;彈簧自由時兩體的速度最大(?。?。,6,3.如圖所示,P物體與一個連著彈簧的Q物體正碰,碰撞后P物體靜止,Q物體以P物體碰撞前速度v離開,已知P與Q質量相等,彈簧質量忽略不計,那么當彈簧被壓縮至最短時,下列的結論中正確的應是( ) A.P的速度恰好為零 B.P與Q具有相同速度 C.Q剛開始運動 D.P、Q彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,BD,題型二、兩個物體的問題,理解:彈簧被壓縮至最短時的臨界條件。,7,4.質量分別為3m和m的兩個物體, 用一根細線相連,中間夾著一個被壓縮的輕質彈簧,整個系統(tǒng)原來在光滑水平地面上以速度v0向右勻速運動,如圖所示.后來細線斷裂,質量為m的物體離開彈簧時的速度變?yōu)?v0. 求(1)質量為3m的物體離開彈簧時的速度 (2)彈簧的這個過程中做的總功.,8,5.用輕彈簧相連的質量均為2kg的A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑水平面上運動,彈簧處于原長,質量為4kg的物塊C在前方靜止,如圖所示。B和C碰后二者粘在一起運動,在以后的運動中,求:,(1)當彈簧的彈性勢能最大時,物體A的速度是多大? (2)彈性勢能最大值是多少?,題型三、三個物體及綜合問題,9,6.如圖所示,一輕質彈簧的一端固定在滑塊B上,另一端與滑塊C接觸但未連接,該整體靜止放在離地面高為H的光滑水平桌面上?,F(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h高處由靜止開始滑下,與滑塊B發(fā)生碰撞(時間極短)并粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運動,經(jīng)一段時間,滑塊C脫離彈簧,繼續(xù)在水平桌面上勻速運動一段時間后從桌面邊緣飛出。已知,求:(1)滑塊A與滑塊B碰撞結束瞬間的速度; (2)被壓縮彈簧的最大彈性勢能;,10,例:如圖所示,A,B,C三個木塊的質量均為m。置于光滑的水平面上,B,C之間有一輕質彈簧,彈簧的兩端與木塊接觸而不固連,將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細線把B和C緊連,使彈簧不能伸展,以至于B,C可視為一個整體,現(xiàn)A以初速v0沿B,C的連線方向朝B運動,與B相碰并黏合在一起,以后細線突然斷開,彈簧伸展,從而使C與A,B分離,已知C離開彈簧后的速度恰為v0,求彈簧釋放的勢能。,11,12,- 配套講稿:
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