人教版（2019）物理选修一第二章专题一弹簧模型教学课件PPT

这是一份人教版（2019）物理选修一第二章专题一弹簧模型教学课件PPT，共12页。
专题一弹簧模型选择性必修一 第一章 动量守恒定律复习回顾：2.机械能守恒条件：1.动量守恒条件：3.碰撞等瞬时问题结论：瞬时过程中，两个物体发生相互作用对第三个物体无影响。 5.一动碰一静弹性碰结论：单体只G做功，系统只G和系统内弹力做功。4.弹簧弹力大小、弹性势能表达式：地面光滑，m1、m2间连接轻质弹簧，试分析m1、m2以后运动过程：（1）m1、m2相互作用过程中对m1、m2系统满足规律：（2）弹簧被压缩到最短时：（3）弹簧第一次恢复原长时：（4）弹簧被拉伸到最长时：（5）弹簧第二次恢复原长时：1.如图所示，质量分别为1 kg、3 kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4 m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞．求二者在发生碰撞的过程中．(1)弹簧的最大弹性势能；(2)滑块B的最大速度．【解析】　(1)当弹簧压缩最短时，弹簧的弹性势能最大，此时滑块A、B同速．由动量守恒定律得mAv0＝(mA＋mB)v解得v＝1 m/s弹簧的最大弹性势能即滑块A、B损失的动能(2)当弹簧恢复原长时，滑块B获得最大速度，由动量守恒和系统机械能守恒得mAv0＝mAvA＋mBvmmAv＝mBv＋mAv解得vm＝2 m/s，向右．　典例分析：(1)6 J　(2)2 m/s，向右（3）A的最小速度？2.如图所示，木块A和B质量均为3 kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4 m/s的速度向B撞击时，由于B的左侧有橡皮泥而粘在一起运动(碰撞时间极短，可不计)，那么弹簧具有的最大弹性势能是________。12 J典例分析： 3. 如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A、B，放在光滑的水平面上，若物体A被水平速度为v0的子弹射中，且子弹留在物体A中，已知物体A的质量是3m,物体B的质量是4m，子弹的质量是m0=m，求：(1)以后运动过程中弹簧的最大弹性势能？（2）B的最大速度？典例分析：4.如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA=3.0Kg和mB=2.0Kg，用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C在t=0时刻以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v—t图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）A．物块B离开墙壁前，弹簧的最大弹性势能为72JB．4s到12s的时间内，墙壁对物块B的冲量大小为24N·sC．物块B离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能为18JD．物块B离开墙壁后，物块B的最大速度为2m/sB当C与A速度为0时，弹性势能最大5.两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量为4 kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动，则在以后的运动中：(1)当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大？(2)系统中弹性势能的最大值是多少？(3)物块C的最大速度为多大？答案　(1)3 m/s　(2)12 J　(3)4 m/s解析　(1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大。由A、B、C三者组成的系统动量守恒得(mA＋mB)v＝(mA＋mB＋mC)v1解得v1＝ m/s＝3 m/s。(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为v2，则mBv＝(mB＋mC)v2解得v2＝2 m/s， 小结弹簧模型要点1.两个或两个以上的物体与弹簧相互作用的过程中，若系统所受外力的矢量和为零，则系统动量守恒；2.在能量方面，由于弹簧形变会使弹性势能发生变化，系统的总动能将发生变化；若系统中只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒；3.弹簧压缩至最短或拉伸到最长时，弹簧连接的两物体共速，此时弹簧的弹性势能最大，系统动能通常最小(完全非弹性碰撞拓展模型)；4.弹簧恢复原长时，弹性势能为零，系统动能最大(弹性碰撞拓展模型)。弹簧从原长到最短或最长相当于完全非弹性碰撞，从原长再到原长相当于弹性碰撞。最大弹性势能：往往对应共速最大、最小速度：研究原长作业：1.整理笔记（弹簧问题分析方法+例题）2.完成专题一弹簧问题巩固练习6．(含弹簧系统的动量和能量问题)(多选)如图所示，三小球a、b、c的质量都是m，都放于光滑的水平面上，小球b、c与轻弹簧相连且静止，小球a以速度v0冲向小球b，碰后与小球b粘在一起运动。在整个运动过程中，下列说法中正确的是( )A．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能不守恒B．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能也守恒C．当小球b、c速度相等时，弹簧弹性势能最大D．当弹簧恢复原长时，小球c的动能一定最大，小球b的动能一定不为零ACD