动量守恒定律应用之子弹木块模型

子弹暴力引发的唯美瞬间1、子弹瞬间穿透物体子弹木块模型：2、子弹留在物体内部3、类子弹木块模型【类子弹木块模型】V0ABV0图一图二图三图四V0共同点：两物体会相互作用一段时间mgV0（一）、以图一中模型为例研究：分别对M、m受力分析：mmgNfmgMMgN’'ffmg物体m木板M所受合外力加速度运动情况最终状态（1）若木板无限长：（2）若木板长为L0：M、m的时间关系1、力与运动过程分析：（选V0方向为正方向）Ffmg合'Fffmg合mFmgagmm合MFmgaMM合mMSSLmMtt匀减速直线运动匀加速直线运动M、m一定达到共同速度M、m不一定达到共同速度M、m的位移关系（3）该阶段系统是否动量守恒？为什么？2、分析系统动量是否守恒：（1）选择哪一阶段为研究过程？（2）选择谁作为系统？（4）明确正方向，列出动量守恒的式子？刚开始运动到M、m获得共同速度这一过程M和m为系统由于地面光滑，系统所受合外力为零，所以系统动量守恒选向右为正方向0()mvmMv共在光滑的水平面上，M、m组成的系统产生的热量等于M、m之间的摩擦力与相对位移的乘积，即3、M、m相互作用过程中功和能量的关系：物体m木板M合外力分别对m、M所做的功合外力做功与动能变化的关系M、m组成的系统在运动过程中产生的热量==-fmWWmgS合''==MfWWmgS合22011-22mmgSmvmv共21-02MmgSMv共22011()=22QmvMmvmgL共结论：（其中L是m相对于M的相对位移）QmgL求：（1）木板获得的速度；（2）物体与木板间的动摩擦因数（二）、例题讲解：如图所示，质量为M=1kg的长木板，静止放置在光滑水平桌面上，有一个质量为m=0．2kg大小不计的物体以6m/s的水平初速度从木板左端冲上木板，在木板上滑行了2s后跟木板相对静止（g取10m/s2）。（3）在此过程中产生的热量Q；（4）物体与木板发生的相对位移L。V0SMSmLSM为M相对地的位移；Sm是m相对地的位移；L是m相对于M的位移。图示过程分析：解：（1）由于物体与木板相对静止，则两者达到共同的速度V共，选物体和木板为系统，则由动量守恒得：0()mvmMv共00.2=6/1/(1)10.2MmvvvmsmsMm共(2)mFmgagmm合故：（2）由分析得：(3)MFmgaMM合由于木板做匀加速直线运动，则MMvat，即21/(4)2MMvamst联立（3）（4）得：0.25(5)MMamg（3）由能量守恒得：22011()(6)22QmvMmv共即，3QJ（4）摩擦力做功等于系统产生的热量，则fQWmgL即，360.250.210QLmmmg4、上述模型中物体、木板的速度在同一个vt图中的图线：tvtv（M、m达到共同速度）（M、m没有达到共同速度）V0V共V0t0t0【思考】1、如果地面不是光滑的，M和m组成的系统动量是否守恒？2、如果地面不是光滑的，公式是否还成立？22011()=22QmvMmvmgL共