高考物理二轮复习专题二动量与能量第1讲动量观点与能量观点在力学中的应用学案

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1、第1讲　动量观点与能量观点在力学中的应用知识必备1.常见的功能关系(1)合力做功与动能的关系：W合＝ΔEk。(2)重力做功与重力势能的关系：WG＝－ΔEp。(3)弹力做功与弹性势能的关系：W弹＝－ΔEp。(4)除重力以外其他力做功与机械能的关系：W其他＝ΔE机。(5)滑动摩擦力做功与内能的关系：Ffx相对＝ΔE内。2.机械能守恒定律(1)条件：只有重力、系统内弹力做功。(2)表达式：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2。3.动能定理(1)内容：合外力做的功等于动能的变化。(2)表达式：W＝mv－mv4.动量定理及动量守恒定律(1)动量定理：Ft＝mv2－mv1(2

2、)动量守恒定律：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′(3)备考策略1.复习时应理清运动中功与能的转化与量度的关系，结合受力分析、运动过程分析，熟练地应用动量定理和动能定理解决问题。2.深刻理解功能关系，综合应用动量守恒定律和能量守恒定律，结合动力学方程解决多运动过程的问题。3.必须领会的“1种物理思想和3种方法”(1)守恒的思想。(2)守恒法、转化法、转移法。4.必须辨明的“3个易错易混点”(1)动量和动能是两个和速度有关的不同概念。(2)系统的动量和机械能不一定同时守恒。(3)不是所有的碰撞都满足机械能守恒。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

3、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　力学中的几个功能关系的应用【真题示例1】(2017·全国卷Ⅲ，16)如图1，一质量为m、长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距l。重力加速度大小为g。在此过程中，外力做的功为(　　)图1A.mglB.mglC.mglD.mgl解析　由题意可知，PM段细绳

4、的机械能不变，MQ段细绳的重心升高了，则重力势能增加ΔEp＝mg·＝mgl，由功能关系可知，在此过程中，外力做的功为W＝mgl，故选项A正确，B、C、D错误。答案　A【真题示例2】(2017·全国卷Ⅰ，24)一质量为8.00×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离地面高度1.60×105m处以7.5×103m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面。取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8m/s2(结果保留2位有效数字)。(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；(2

5、)求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%。解析　(1)飞船着地前瞬间的机械能为Ek0＝mv①式中，m和v0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率。由①式和题给数据得Ek0＝4.0×108J②设地面附近的重力加速度大小为g，飞船进入大气层时的机械能为Eh＝mv＋mgh③式中，vh是飞船在高度1.6×105m处的速度大小。由③式和题给数据得Eh＝2.4×1012J④(2)飞船在高度h′＝600m处的机械能为Eh′＝m(vh)2＋mgh′⑤由功能原理得W＝Eh′－Ek0⑥式中，W是飞

6、船从高度600m处至着地瞬间的过程中克服阻力所做的功。由②⑤⑥式和题给数据得W＝9.7×108J⑦答案　(1)(1)4.0×108J　2.4×1012J　(2)9.7×108J真题感悟1.高考考查特点(1)本考点高考命题既有选择题也有计算题，集中在物体系统机械能守恒及物体间的做功特点、力与运动的关系，并结合平抛、圆周运动等典型运动及生活科技为背景综合考查。(2)熟悉掌握并灵活应用机械能的守恒条件、力学中的功能关系、常见典型运动形式的特点及规律是突破该考点的关键。2.常见误区及临考提醒(1)注意判断物体运动过程中的临界状态和隐含条件。(2)注意物理方法的灵活选

7、用。如全国卷Ⅲ第16题的等效法(重心)。(3)注意提高计算能力。如全国卷Ⅰ第24题，试题情境难度不大，但增加了计算的难度。预测1功、功率的理解与计算预测2机械能守恒定律的应用预测3功能关系、能量转化守恒定律的综合应用1.(2017·潍坊模拟)质量为m＝2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t＝0时刻受到一个水平向左的恒力F，如图2甲所示，此后物体的v－t图象如图乙所示，取水平向右为正方向，g取10m/s2，则(　　)图2A.物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5B.10s末恒力F的瞬时功率为6WC.10s末物体在计时起点左侧4m处D.0～10s内恒力F做功的平

8、均功率为0.6W解析　由图线可知0～4s内的加速度大