高考第二轮复习——动量和能量

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1、年级高三学科物理版本人教版内容标题考点2动量和能量编稿老师马慧【本讲教育信息】一.教学内容：考点2动量和能量二.命题趋势：本专题涉及的内容是动力学内容的继续和深化，其中的动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围更广泛，是自然界中普遍适用的基本规律，因此是高中物理的重点，也是高考考查的重点之一。高考中年年有，且常常成为高考的压轴题。如2002年、2003年、2005年理综最后一道压轴题均是与能量有关的综合题。但近年采用综合考试后，试卷难度有所下降，因此动量和能量考题的难度也有一定下降。要更加关注有关基本概念的题、定性分析现象的题和联系实际、联系现代科

2、技的题。试题常常是综合题，动量与能量的综合，或者动量、能量与平抛运动、圆周运动、热学、电磁学、原子物理等知识的综合。试题的情景常常是物理过程较复杂的，或者是作用时间很短的，如变加速运动、碰撞、爆炸、打击、弹簧形变等。三.知识概要：（一）动量定理和动能定理第11页版权所有不得复制1.动量定理：是一个矢量关系式。先选定一个正方向，一般选初速度方向为正方向。在曲线运动中，动量的变化△P也是一个矢量，在匀变速曲线运动中（如平抛运动），动量变化的方向即合外力的方向。2.动能定理：是计算力对物体做的总功，可以先分别计算各个力对物体所做的功，再求这些功的代数和，即W总=W1+W2+…+W

3、n；也可以将物体所受的各力合成求合力，再求合力所做的功。但第二种方法只适合于各力为恒力的情形。3.说明：应用这两个定理时，都涉及到初、末状状态的选定，一般应通过运动过程的分析来定初、末状态。初、末状态的动量和动能都涉及到速度，一定要注意我们现阶段是在地面参考系中来应用这两个定理，所以速度都必须是对地面的速度。（二）动量守恒定律1.动量守恒的条件：可以归纳为以下几种情况：①物体系统不受外力或所受合外力为零；②物体系统受到的外力远小于内力；③系统在某方向上不受外力、合外力为零或外力远小于外力，此时在该方向上动量守恒。在碰撞和爆炸现象中，由于物体间相互作用持续时间很短，一般都

4、满足内力远大于外力，故可以用动量守恒定律处理。2.运用动量守恒定律应注意：①矢量性：动量守恒定律的方程是一个矢量关系式。对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题，应选取统一的正方向，按正方向确定各矢量的正负。②瞬时性：动量是一个状态量，对应着一个瞬时。动量守恒是指该相互作用过程中的任一瞬时的动量恒定，不同时刻的动量不能相加。③相对性：动量的具体数值与参考系的选取有关，动量计算时的速度必须是相对同一惯性系的速度，一般以地面为参考系。3.反冲运动中移动距离问题的分析：一个原来静止的系统，由于某一部分的运动而对另一部分有冲量，使另一部分也跟着运动，若现象中满足动量守恒，则

5、有m1υ1-m2υ2=0，υ1=υ2。物体在这一方向上的速度经过时间的累积使物体在这一方向上运动一段距离，则距离同样满足s1=s2，它们的相对距离s相=s1+s2。（三）机械能守恒定律、功能关系1.两类力做功的特点：保守力（如重力）做功只与初、末位置有关，与运动的路径无关；耗散力（如滑动摩擦力）做功与运动的路径有关，且有时力总是与运动方向相反，大小保持不变，此时做功的绝对值等于力的大小与路程的乘积。2.摩擦力做功的特点：在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移，静摩力起着传递机械能的作用，而没有机械能转化为其他形式的能。相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做功的和总是

6、为零。一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化有两个方面：一是相互摩擦的物体之间机械能的转移，二是机械能转化为内能，转化为内能的量值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。一对滑动摩擦力所做功的和为负值，其绝对值等于系统损失的机械能。3.机械能是否守恒的判断：第11页版权所有不得复制从做功来判断：分析物体或物体系受力情况（包括内力和外力），明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹力做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则机械能守恒。从能量转化来判断：若物体或物体系中只有动能和重力势能、弹性势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体或物体系机械能守恒。如绳

7、子突然绷紧、物体间碰撞粘合等现象时，机械能不守恒。4.机械能守恒定律的几种表达式：（1）物体或系统初态总机械能E1等于末态的总机械能E2，此时应选定零势能面。（2）系统减少的势能△Ep减等于增加的动能△Ek增即△Ep减=△Ek增（或△Ep增=△Ek减）（3）系统内只有A、B两物体时，则A减少的机械能△EA减等于B增加的机械能△EB增冲量是力对时间的积累，其作用效果是改变物体的动量；功是力对位移的积累，其作用效果是改变物体的能量；冲量和动量的变化、功和能量的变化都是原因和结果的关系，对此，要像熟悉力和运动的关系一样熟