动量能量专题复习

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1、动量和能量专题能量的转化和守恒定律是物理学的基本原理，从能量的观点分析物体的运动与相互作用规律是物理学常用的一种重要的研究方法，因此在高中物理中的力学、热学、电磁学、光学和原子物理中，都涉及一些需要用能量观点进行分析和解决的问题。由于这类问题有较高的思维起点，需要学生具有综合运用所学知识，以及对物理过程进行全面、深入分析的能力，因而成为近年来理科综合能力测试（物理）中考查学生能力的好素材。一、高考知识点二、热点透视： 能的概念、功和能的关系以及不同形势能的相互转化和守恒的规律是自然界最重要、最基本的规律，贯穿于整个物理学，功和功率、动能和动能定理、重力的功、重力势能、弹性势能、机械能守恒是历年

2、高考必考内容，考题的内容经常与牛顿运动定律、曲线运动、动量守恒、电磁学等方面综合，物理过程复杂、能力要求高，这部分知识能密切联系生产实际、联系现代科技，因此每年高考的压轴题、高难度的综合题经常涉及这部分知识。05年理综北京卷23题、05年全国理综I第24题、05年全国卷理综II第24题、05年全国理综III第25题、05年江苏物理卷第16题、18题、05年天津理综卷24题（滑块与木板）、05年广东物理卷18题（滑块与木板） 纵观近几年高考，对动量和能量的考查从宏观上看有以下特点：（1）频率高，年年考，题型全，不回避陈题和经典模型。（2）灵活性强，内容丰富，能力要求高。（3）注重理论联系实际，对

3、建模能力有较高要求。如：04年全国理综卷III中的柴油打桩机问题。 从微观上看，动量和能量的考查呈以下特点：(1)单独考动量的几乎没有（除江苏物理卷），单独考能量守恒的有如：2005年全国理综I第24题）（2）动量与能量交汇的考题主要有两大类：物体之间通过短暂巨大作用力而发生相互作用（碰撞、爆炸、）物体之间通过持续作用力而发生相互作用 又可细分两种模型A、弹力参与模型 往往动量守恒和机械能守恒B、摩擦力参与模型 动量守恒、机械能不守恒，摩擦产生的热等于摩擦力乘相对位移 （3）往往只有两个最多三个相互作用的物体，但往往有多个物理过程。“两体三过程”问题和“三体二次作用”问题（对象有两个物体或三个

4、物体，但存在多个过程）、与弹簧有关的能量问题、相对滑动问题的摩擦生热问题、电场中的能量问题、电磁感应中的能量问题等都可能在高考试题中出现。（2005年全国理综I第24题）如图，质量为的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。若将C换成另一个质量为的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地时D的速度的大小是多少？已知重力加速度为g。

5、（2005 年全国理综III第25题）一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A。求男演员落地点C与O点的水平距离S。已知男演员质量与女演员之比秋千质量不计，秋千的摆长为R，C点比O点低5R。（2005年全国卷理综II24题）如图所示，在水平桌面的变边角边有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连。A、B的质量分别为。开始时系统处于静止状态，现用一水平恒力拉物块，使物块B上升。已知当B上升距离为时，B的速度为。求此过程中物块A克服摩擦力所做的功。

6、重力加速度为。求解这类问题的关键是正确划分三个不同的物理过程，并能弄清这些过程的特点，针对相应的过程应用规律列方程解题。要解答此类题目，学生必须有扎实的基础知识和熟练的解决实际问题的能力，要正确分析问题所涉及的物理过程及各过程的物理实质，要使学生做到这些，我们教师要特别重视基础知识的复习和基本能力的培养，不做难题、偏题，复习重点放在全面巩固基础知识、运用基础知识，下面是我在教学过程中的一些做法：三、我的教学（1）形成整体知识网络知识点 知识链 知识网 知识体通过第一轮的复习，我们学生大都能掌握物理学中的基本概念、规律，及其一般应用。但这些方面的知识，总的感觉是比较零散的，同时，对于综合方面的应

7、用更存在较大的问题。经常发生这样的情况，复习前面忘后面，所以在第二轮复习中，首要的任务是能把整个高中的知识网络化、系统化，把所学的知识连成线，铺成面，织成网，疏理出知识结构，使之有机地结合在一起。这样，才可能在理解的基础上综合各部分的知识，进一步提高解题能力。可以让学生讨论、归纳、画知识框架，这部分的力的瞬时效果力的作用效果力的积累效果形变加速度胡克定律冲量做功动量守恒定律动量定理动能定理机械能守恒功能关系动量关系能量守恒解决力学问题的三把金钥匙能量关系牛顿定律对时间（2）中学物理中常见的能量1、机械运动对应的能量、动能 、重力势能 、弹性势能 、机械能 2、热运动对应的能 、 分子势能 、分

8、子动能 、热能、内能 3、电磁运动对应的能 电势能 、电能 、磁场能 4、光运动对应的能光能 光子能量 5、化学运动对应的能、生命运动对应的能 化学能、生物能6、 其它：原子核能（原子核能 、原子能）太阳能 风能 海洋能 地热、潮汐能 虽然高考并不会考查什么运动对应何种能量，但通过学生一起讨论、归纳、总结不仅培养了学生归纳、总结能力，而且对能的不同形式的存在、他们之间的相互转化等有了更深入的理解。（3）常见的功的计算方法及功率的计算1、恒力功的计算 这个S到底是什么？我们学生经常弄错，我在上课过程中是这样处理的“S”，这个位移是相对地面的绝对位移，只有涉及内力时才考虑相对位移。例某人用F=10

9、0N的恒力，通过滑轮把物体M拉上斜面，如图1，F的方向与斜面成60角，物体沿斜面上升1m的过程，此力F做的功是：A50J B150J C200J D条件不足，无法确定2、重力功的计算 横截面积相等的液柱高度变化液面上升过程中重力所做的功 3、摩擦力的功的计算 对单个物体做负功 ，对单个物体做正功 对系统 4、电场力的功 5、功率恒定时牵引力所做的功 6、大气压力所做的功 7、电流所做的功 8、洛仑兹力永不做功9、瞬时功率的计算10、平均功率的计算 11、物体浮出或浸入过程浮力做功的计算 12、当力与位移成线性关系时，图像的面积表示功的大小。（3）中学物理中重要的功能关系 功是能转化的量度，某个

10、力做功一定对应一种形式的能的转化，（4）在高中物理中主要的功能关系有：1、外力对物体所做的总功等于物体动能的变化量，（动能定理）2、重力做功等于物体重力势能的变化量，例.一个物体如果在运动过程中克服重力做了80J的功，则（） A物体的重力势能一定增加80J. B物体的机械能一定增加80J. C物体的动能一定减少80J. D重力一定对物体做了80J的功.3、弹力做功等于弹性势能的变化量， 4、分子力做功等于分子势能的变化量，5、电场力对电荷所做的功等于电荷电势能的变化量，6、除弹力和重力之外其它力做功等于机械能的变化量，7、滑动摩擦力与阻力做功F阻s相对等于系统内能的增量，对系统一定做负功足够长

11、的水平传送带维持匀速v运转。将一袋货物无初速地放上去，在货物达到速度v之前，与传送带的摩擦力大小为f ，对地的位移为S 。试问：求摩擦力的功时，是否可以用W = fS ？8、安培力做功对应电能与其它形式能的相互转化，；安培力做正功，电能转化为其它能（电动机模型）；安培力做负功（克服安培力做功），其它形式的能转化为电能（发电机模型）9、热力学第一定律，外力对气体所做的功W与气体从外界所吸收的热量Q的和等于物体内能的变化量，10、电机电路中，电流所做的功率等于电阻发热和输出的机械功率之和。11、纯电阻电路中，电流所做的功率等于回路中电阻发热的功率12、电解槽电路中，电流所做的功率等于回路中电阻发热

12、功率与转化为化学能的功率之和。13、在光电效应中，光子的能量14、在原子物理中，原子辐射光子的能量，吸收的光子的能量15、质能方程 16、质量亏损释放核能17、自然界能量是守恒的（5）典型例题例1某同学在地面上将质量为m的一物块以初速度V竖直向上抛出，经过时间，物块以速率落回该同学手中。物块运动的t图如下，求（1）物体上升的最大高度；（2）物块运动过程中所受空气阻力大小。学生解题方法归纳：（一）动力学观点：上升：下落：上升：下降：（二）动量观点：（三）能量观点：上升： 下降：（四）综合：2。 存在机械能瞬时损失的两个问题求解物理问题的关键是能正确地选取“研究对象、物理过程和物理规律”。在选取研

13、究对象和物理过程时，可以对多个对象进行整体思维和对多个过程进行整体思维。但在对多个物理过程进行整体思维时，很容易忽视某些瞬时过程中机械能的瞬时损失。同学们在解题时要特别注意在物体发生完全非弹性碰撞的瞬间存在机械能的瞬时损失和在轻绳被拉直的瞬间存在机械能的瞬时损失。例2图5中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平直导轨上，弹簧处在原长状态，另一质量与B相同的滑块A从导轨上的P点以某一初速度向B滑行。当A滑过距离L1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连。已知最后A恰好返回到出发点P并停止。滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都是，运动过程中弹簧最大形变量为L2，

14、重力加速度为g。求A从P点出发时的初速度V0。解析不少同学没有弄清物理过程，令A、B质量皆为m，对全过程根据能量守恒定律得： 解得： 这是错误的。这些同学对物理过程没有弄清楚，忽视A和B在碰撞过程中机械能的瞬时损失。忽略了B物体具有的动能。其实A物体的运动可分为四个过程：其一：A由P点开始运动到刚接触B的过程。设A刚接触B时速度为V1（碰前），由动能定理，有： 其二：A与B碰撞的过程。设碰后A、B共同运动的速度为V2， A、B碰撞过程中动量守恒，有： 其三：A与B碰撞后一起运动直到分离的过程。碰后A、B先一起向左运动，接着A、B一起被弹回，在弹簧恢复到原长时，A与B分离。设A、B的共同速度为V3，在这过程中，弹簧势能始末两态都为零，利用功能关系有： 其四：A与B分离后做匀减速运动的过程。A、B开始分离以后，A单独向右滑到P点停下，由动能定理有： 由以上各式，解得 。例3如图所示，内部横截面积为S的圆筒形绝热容器，封有一定质量的理想气体，开口向上放在硬板上。设活塞质量为m1，现有一质量为m2的橡皮泥从距活塞上表面高为h1处的A点由静止开始下落