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1 引言 近日，微主讲授“动量”部分，在Working Model中现场建构了一个冲击摆模型，利用该模型动态分析了各部分的动量守恒和机械能守恒的条件，效果还是不错的。 2 模型建构 在Working Model中创建一个具有闭锁机构的木箱，并用双线悬挂起来；然后创建一个三角形，当做子弹；设置木箱的质量为5千克，子弹的质量设置1kg，初速度为20m/s。 初始状态 为了确保子弹在射入木箱前做匀速直线运动，需要给子弹施加一个竖直向上的、与子弹重力平衡的支持力，并使支持力的作用范围在射入木箱之前。 设置方法为：if(body[15].p.x>0,0,9.807) 3 模拟实验设置好各种参数后，运行实验，WM就动态地演示出了子弹射入木箱前后的运动规律，形象直观效果好。最大摆角 回摆最大速度 可以看出，子弹在射入木箱的瞬间，水平方向动量守恒，子弹和木箱的复合体共同速度为4m/s。 在子弹和木箱共速后由最低点向最高点运动的过程中，子弹和木箱组成的系统机械能守恒。利用机械能守恒定律，可以计算出木箱向右的最大摆角，以及木箱上升的高度。 4 拓展研究 如果将木箱悬挂在一个可以水平运动的天车上，还可以模拟木箱与天车组合体的详细运动规律，真是毫发毕现。 |
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