专题五 动量和能量观点的综合应用
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导入：上节课复习了专题四,今天我们复习专题五<<动量和能量观点的综合应用>>。这一块在高考中的地位如何？常以什么样的问题出现？看本节的复习定位。 多媒体展示 【复习定位】
1) 本专题是高考的热点，题型以计算为主，重点是以典型的碰撞模型或生活实例为背景。 2) 本专题的复习应注意两点：
3) 动量定理、动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律的应用。 4) 以碰撞为背景的动量守恒与能量相结合的综合问题。请同学们完成知识梳理的问题 【知识梳理】
解决动力学问题的三个基本观点
(1) 力的观点：主要是牛顿定律和运动学公式相结合，常涉及物体的受力、加速度或匀变速
运动的问题.
(2) 动量的观点：主要应用动量守恒定律或动量定理求解.
(3) 能量的观点：功能关系、机械能守恒定律与能的转化和守恒定律
【题型、技巧归纳】 高考题型一 滑块+滑板模型
【例1】如图所示，光滑水平面上有一质量M＝4.0kg的平板车，车的上表面是一段长L＝1.5 m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连 一半径R＝0.25m的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点O′处相切.现将一质量m＝1.0kg的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度v0滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A.取g＝10m/s2 。求：
(1)小物块滑上平板车的初速度v0的大小； (2)小物块与车最终相对静止时，它距点O′的距 离。
设置问题，引导学生分析、讨论、总结、回答，然后让学生做例题，爬黑板的同学做好之后给大家分析讲解他的做题思路，然后其他学生再对该生做的题评价，指出优缺点，老师点拨，展示答案解析，总结。为了达到更好的效果，多媒体展示拓展题，学生分析解题思路。
高考题型二 弹簧模型
【例2】如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到光滑 水平面的距离为h.物块B和C的质量分别是5m和3m，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上， 且B物块位于O点正下方.现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物 块B发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升到最高点时到水平面的距离为.小球与物块均视为质 点，不计空气阻力，重力加速度为g，求碰撞过程中B物块受到的冲量大小及碰后轻弹簧获得的 最大弹性势能.
设置问题，引导学生分析、 讨论、总结、做答，学生投影并讲解，然后其他学生再对该生做的题评价，指出优缺点，老师点拨并指出以后的注意点，展示答 案解析，总结。为了进一步加强知识点的应用，让学生做拓展，并让学生分析并粗略讲解，投影结果，让学生课下详细求解作答。
拓展： 如图所示，内壁粗糙、半径R＝0.4m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道B C相切.质量m2＝0.2kg的小球b左端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，另一质量m1＝0. 2kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍.忽略空气阻力，重力加速度g＝10m/s2.求：
(1) 小球a由A点运动到B点的过程中，摩擦力做的功Wf；
(2) 小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能Ep； (3) 小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中，弹簧对小球b的冲量I的大小.
规律总结：
涉及多个物体包含多个过程组成的系统问题，往往利用动量和能量守恒定律求解。 作业： 【巩固练习】
1．(2024·河北省唐山市丰南区高三上学期期中试题)如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻弹簧，B静止，A以速度v0水平向右运动，通过弹簧与B发生作用。作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能Ep为( )
A．2mv 0
16
2mv 0
B．2mv 0
8
2mv 0
C．4
D．2
2.(2024·河北省衡水第一中学高三上学期分科综合考试)在里约奥运跳水比赛中，中国跳水 梦之队由吴敏霞领衔包揽全部8枚金牌。假设质量为m的跳水运动员从跳台上以初速度v0向上跳 起，跳水运动员从跳台上起跳到入水前重心下降H，入水后受水阻力而速度减为零，不计跳水 运动员水平方向的运动，运动员人水后到速度为零时重心下降h，不计空气阻力，重力加速度g， 则( )
A. 运动员从跳台上起跳到入水前受到合外力冲量大小为＋mv0 B. 水对运动员阻力的冲量大小为m C. 运动员克服水的阻力做功为mgH＋mv
D. 运动员从跳起到入水后速度减为零的过程中机械能减少量为mg(H ＋h)＋mv
3．(2024·河北省衡水第一中学高三上学期分科综合考试)如图所示，质量分布均匀、半径为 R的光滑半圆形金属槽，静止在光滑的水平面上，左边紧靠竖直墙壁。一质量为m的小球从距金属槽上端R处由静止下落，恰好与金属槽左端相切进入槽内，到达最低点后向右运动从金属槽的右端冲出，小球到达最高点时距金属槽圆弧最低点的距离为R，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
(1) 小球第一次到达最低点时对金属槽的压力大小；
(2)金属槽的质量。
4．(2024·山东省潍坊市高三上学期期末试题)如图所示，长L＝3. 25m，质量M＝2kg的平板车停在光滑水平面上，上表面距地面
高度h＝0.8m，质量m＝2kg的小滑块放在小车左端，与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.4，当小车固定时，对滑块施加水平向右的拉力F＝28N，作用一段时间后撤去，测得滑块落地点到小车右端的水平距离为1.2m，取g＝10m/s2。
(1) 求滑块滑离小车时的速度；
(2) 求力F作用的时间；
(3) 若小车不固定，水平拉力F及时间不改变，求滑块落地点距小车右端的水平距离或滑块
相对小车静止时到小车左端的距离(结果保留2位小数)。
高中物理《动量和能量观点的综合应用》优质课教案、教学设计
