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高中物理滑塊木板模型解題步驟與動(dòng)量守恒定律詳解

更新時(shí)間:2024-10-13 文章作者:佚名 信息來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 閱讀次數(shù):9次

滑塊木板模型高中物理動(dòng)量守恒定律最典型的模型。該模型全面考驗(yàn)學(xué)生的受力分析、過(guò)程分析、甚至功能圖像分析等綜合能力。它可以涉及動(dòng)量守恒、能量守恒、動(dòng)量定律、動(dòng)能定律等知識(shí)。kI0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1)利用動(dòng)量守恒定律求解問(wèn)題,需要一一遵循以下步驟:kI0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

一個(gè)。選擇一個(gè)對(duì)象:動(dòng)量守恒是對(duì)系統(tǒng)有約束的守恒。因此,你應(yīng)該首先選擇你想要學(xué)習(xí)的系統(tǒng)。不同的系統(tǒng)選擇可能會(huì)導(dǎo)致不同的結(jié)果。kI0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

b.選擇過(guò)程:動(dòng)量守恒就是過(guò)程守恒。在守恒過(guò)程中網(wǎng)校頭條,總動(dòng)量在過(guò)程中的任何時(shí)刻都是相同的。只有正確選擇過(guò)程,才能保證過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒,才能夠保證你想要求解的物理量能夠出現(xiàn)在過(guò)程中。kI0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

c.守恒判斷:動(dòng)量守恒是有約束的守恒。因此,在選擇了物體和過(guò)程之后,你需要判斷你選擇的物體的動(dòng)量在你選擇的過(guò)程中是否守恒,以及在哪個(gè)方向上守恒(高中物理只考慮一維守恒)。kI0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

高中物理木板滑塊模型kI0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

d.選擇方向(指定正方向):動(dòng)量是矢量高中物理木板滑塊模型,動(dòng)量守恒表達(dá)式是矢量表達(dá)式。一維守恒時(shí),需要指定一個(gè)方向作為系統(tǒng)研究的正方向高中物理木板滑塊模型,與該方向相反的動(dòng)量為負(fù)。 。kI0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

e.列出方程:當(dāng)完成上述所有步驟并且沒(méi)有遺漏時(shí),將動(dòng)量守恒定律應(yīng)用于列出方程。kI0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

問(wèn)題 1:在示例問(wèn)題中,板 B 受到向右的恒定拉力。在這個(gè)力的持續(xù)時(shí)間內(nèi),滑塊和電路板系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒,因此需要使用其他定律來(lái)解決。kI0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

方法一:應(yīng)用牛頓定律求解:利用受力分析和過(guò)程分析,分別以A、B為研究對(duì)象,應(yīng)用牛頓第二定律和勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式,分析兩地面位移之間的關(guān)系,求解方程。 (下圖左側(cè)分析)kI0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

方法二:由于該題要求求解時(shí)間,而動(dòng)量定理包含時(shí)間參數(shù),因此可以考慮動(dòng)量定理求解。分別以A、B為研究對(duì)象。從開(kāi)始到去除F,應(yīng)用動(dòng)量定理求解時(shí)間tkI0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

第二題:去掉F后,對(duì)于滑塊和木板組成的系統(tǒng)(物體選擇),在以相同速度去除外力的過(guò)程中(過(guò)程選擇),水平方向的動(dòng)量守恒(守恒)判斷)。設(shè)右方向?yàn)橄到y(tǒng)正方向(方向選擇,本例中由于滑塊和地面木板的速度都是向右的,所以這一步可以省略)。kI0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

共速是相對(duì)最近、最遠(yuǎn)、相對(duì)靜止、不下落等臨界條件。kI0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生熱量并損失系統(tǒng)的機(jī)械能,在沒(méi)有高度卷入時(shí)損失系統(tǒng)的動(dòng)能。系統(tǒng)損失的動(dòng)能等于系統(tǒng)克服摩擦所做的功(Ff·L相對(duì)),也等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能Q。分析如下:kI0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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