微专题４ 机械能与动量学生公开课教案教学设计课件资料

微专题机械能与动量问题

一、机械能基本问题的科学思维.求变力功等效、图像案例质量为M、长为L的柔绳，一部分平直地放在桌面上，另一部分跨过桌面边缘的光滑滑轮下垂，柔绳与桌面间的摩擦因数为假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力求⑴柔绳能由静止开始下滑，最初下垂部分长度至少多长？⑵由这一位置开始运动，整个过程中桌面摩擦力对柔绳做的功.摩擦生热案例如图所示，水平传送带以速度v匀速运动在传送带的一端轻轻放上一个质量为m的货物货物到达另一端之前已为匀速运动.已知货物与传送带之间的动摩擦因数为u.问1货物从放上传送带到达到相对静止过程中传送带对货物做了多少功？2传送带和货物间的动摩擦力对传送带做的功及摩擦产生的热分别为多大？3为了维持传送带做匀速运动，每传送一件货物，电动机必须多做多少功？□OO.弹性势能问题案例某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f.轻杆向右移动不超过L时，装置可安全工作.一质量为m的小车若以速度V撞击弹簧，将导致轻杆向右移动L/4轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦.1若弹簧的劲度系数为k求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x；2求为使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度Vm；3讨论在装置安全工作时，该小车弹回速度V，和撞击速度V的关系.

二、动量基本问题的科学思维.流体问题案例静止在太空的飞行器上有一种装置，它利用电场加速带电粒子，形成向外发射的粒子流，从而对飞行器产生反冲力，使其获得加速度已知飞行器的质量为M发射的是2价氧离子，发射功率为P，加速电压为U，每个氧离子的质量为m，单位电荷的电量为e不计发射氧离子后飞行器质量的变化求射出离子后飞行器开始运动的加速度.人船模型案例如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，在C、D两端置有油灰阻挡层、整辆小车的质量为1kg在车的水平底板上放有光滑小球A和B质量分别为mA=lkgmB=3kgA、B小球间置一被压缩的弹簧，其弹性势能为6J现突然松开弹簧，A、B小球脱离弹簧时距C、D端均为

0.6m然后两球分别与油灰阻挡层碰撞，并被油灰粘住求整个过程小车的位移是多少？.“弹弓效应”案例利用天体的“引力弹弓效应”，可以在不消耗航天器本身能量的情况下，改变航天器的速度和前进方向，帮助航天器抵达目标如图所示，设相对恒星，质量为M的行星的速度为vo质量为m的航天器只在引力作用下以速度v靠近行星，后又分离已知航天器的质量远小于行星质量，球航天器与行星分离时的速度V，。