“子彈打木塊”模型中三個值得注意的問題

王明勝

“子彈打木塊”模型是高中物理中常見的物理模型之一，解決這類問題常常需要綜合運用動量守恒、動能定理、能量守恒。而通過畫圖分析物理過程，記住一些有用的推論可提高解題效率。在教學過程中筆者認為下面三個問題值得注意。

一、運動過程示意圖

【例1】一質量為M的木塊靜止在光滑的水平面上，一質量為m的子彈以速度v0射入木塊，最終相對木塊靜止。求子彈相對木塊的位移。

圖1分析：個別教師為了讓學生能清晰地看出各物理量之間的關系，畫出了如圖1所示的示意圖。這個圖是錯誤的。分析如下：

設子彈與木塊之間的相互作用力為f，子彈相對木塊靜止時速度為v，此時子彈的位移為s1，木塊的位移為s2，子彈相對木塊的位移為s，則：

二、推論“摩擦力與相對位移的乘積等于系統動能的損失”

三、“在兩物體相碰的過程中，系統動能不能增加，即Ek1+Ek2≥E′k1+E′k2”這一結論

很明顯，系統碰后動能大于碰前動能。許多學生在考場上由于受“在兩物體相碰的過程中，系統動能不能增加”這一結論的影響，認為自己的解答有問題，重新進行審題，浪費了時間，有的甚至進行了錯誤的解答。其實本題中，兩物體相碰的過程中系統動能增加的原因是錘與樁相碰時，高溫高壓氣體的一部分內能轉化為錘與樁的動能了，因此系統的動能增加了。由上面的例子可以看出，“在兩物體相碰的過程中，系統動能不能增加”這一結論只有在一定條件下才成立。當兩物體相碰時，如果有其他形式的能轉化為動能，系統的動能就可能增加。因此在應用類似的二級結論時，我們一定要注意結論產生的背景及其應用條件，否則就會影響題目的解答，甚至出現錯誤的解答。

（責任編輯 易志毅）endprint

“子彈打木塊”模型是高中物理中常見的物理模型之一，解決這類問題常常需要綜合運用動量守恒、動能定理、能量守恒。而通過畫圖分析物理過程，記住一些有用的推論可提高解題效率。在教學過程中筆者認為下面三個問題值得注意。

一、運動過程示意圖

【例1】一質量為M的木塊靜止在光滑的水平面上，一質量為m的子彈以速度v0射入木塊，最終相對木塊靜止。求子彈相對木塊的位移。

圖1分析：個別教師為了讓學生能清晰地看出各物理量之間的關系，畫出了如圖1所示的示意圖。這個圖是錯誤的。分析如下：

設子彈與木塊之間的相互作用力為f，子彈相對木塊靜止時速度為v，此時子彈的位移為s1，木塊的位移為s2，子彈相對木塊的位移為s，則：

二、推論“摩擦力與相對位移的乘積等于系統動能的損失”

三、“在兩物體相碰的過程中，系統動能不能增加，即Ek1+Ek2≥E′k1+E′k2”這一結論

很明顯，系統碰后動能大于碰前動能。許多學生在考場上由于受“在兩物體相碰的過程中，系統動能不能增加”這一結論的影響，認為自己的解答有問題，重新進行審題，浪費了時間，有的甚至進行了錯誤的解答。其實本題中，兩物體相碰的過程中系統動能增加的原因是錘與樁相碰時，高溫高壓氣體的一部分內能轉化為錘與樁的動能了，因此系統的動能增加了。由上面的例子可以看出，“在兩物體相碰的過程中，系統動能不能增加”這一結論只有在一定條件下才成立。當兩物體相碰時，如果有其他形式的能轉化為動能，系統的動能就可能增加。因此在應用類似的二級結論時，我們一定要注意結論產生的背景及其應用條件，否則就會影響題目的解答，甚至出現錯誤的解答。

（責任編輯 易志毅）endprint

“子彈打木塊”模型是高中物理中常見的物理模型之一，解決這類問題常常需要綜合運用動量守恒、動能定理、能量守恒。而通過畫圖分析物理過程，記住一些有用的推論可提高解題效率。在教學過程中筆者認為下面三個問題值得注意。

一、運動過程示意圖

【例1】一質量為M的木塊靜止在光滑的水平面上，一質量為m的子彈以速度v0射入木塊，最終相對木塊靜止。求子彈相對木塊的位移。

圖1分析：個別教師為了讓學生能清晰地看出各物理量之間的關系，畫出了如圖1所示的示意圖。這個圖是錯誤的。分析如下：

設子彈與木塊之間的相互作用力為f，子彈相對木塊靜止時速度為v，此時子彈的位移為s1，木塊的位移為s2，子彈相對木塊的位移為s，則：

二、推論“摩擦力與相對位移的乘積等于系統動能的損失”

三、“在兩物體相碰的過程中，系統動能不能增加，即Ek1+Ek2≥E′k1+E′k2”這一結論

很明顯，系統碰后動能大于碰前動能。許多學生在考場上由于受“在兩物體相碰的過程中，系統動能不能增加”這一結論的影響，認為自己的解答有問題，重新進行審題，浪費了時間，有的甚至進行了錯誤的解答。其實本題中，兩物體相碰的過程中系統動能增加的原因是錘與樁相碰時，高溫高壓氣體的一部分內能轉化為錘與樁的動能了，因此系統的動能增加了。由上面的例子可以看出，“在兩物體相碰的過程中，系統動能不能增加”這一結論只有在一定條件下才成立。當兩物體相碰時，如果有其他形式的能轉化為動能，系統的動能就可能增加。因此在應用類似的二級結論時，我們一定要注意結論產生的背景及其應用條件，否則就會影響題目的解答，甚至出現錯誤的解答。

（責任編輯 易志毅）endprint