9第九讲动量和能量问题

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1、徐州龙文教育个性化辅导教案教师刘云学生年级授课时间授课课题物理授课类型复习教学□标1.动量和能量问题教学重点与难点1.动量关系2.能的转化和守恒定律参考资料教学资料，相关试题教学过程授课内容分析、推导（突出教学内容要点，采用的教学方法等，耍求简明扼要，若有与教材中相同的文字、表格、例题等不要在教案上照抄，可注明教材页码。一、知识梳理动量和能量的知识贯穿整个物理学，涉及到“力学、热学、电磁学、光学、原子物理学”等，从动量和能量的角度分析处理问题是研究物理问题的一条重要的途径，也是解决物理问题最重要的思维方法之一。1、动量关系动量关系包括动量定理和动量守恒定律。（1）动量定理凡涉及到速度和时间的物

2、理问题都可利川动量定理加以解决，特别对丁处理位移变化不明显的打击、碰撞类问题，更具有其他方法无可替代的作用。（2）动量守怛定律动量守恒定律是口然界中普通适用的规律，大到宇宙天体间的相互作用，小到微观粒子的相互作川，无不遵守动量守恒定律，它是解决爆炸、碰撞、反冲及较复杂的相互作川的物体系统类问题的基本规律。动量守恒条件为：①系统不受外力或所受合外力为零②在某一方向上，系统不受外力或所受合外力为零，该方向上动量守恒。③系统内力远大于外力，动量近似守恒。④在某一方向上，系统内力远大于外力，该方向上动量近似守恒。应用动量守恒定律解题的一燉步骤：确定研究对象，选取研究过程；分析内力和外力的情况，判断是否

3、符合守恒条件；选定正方向，确定初、末状态的动量，最后根据动量守恒定律列议程求解。应用时，无需分析过程的细节，这是它的优点所在，定律的表述式是一个矢量式，应用时耍特别注意方向。2、能的转化和守恒定律(1)能量守恒定律的具体表现形式高中物理知识包括“力学、热学、电学、原子物理”五大部分内容,它们具有各自的独立性，但又有相互的联系性，其中能量守恒定律是贯穿于这五大部分的主线，只不过在不同的过程中，表现形式不同而已，如：在力学中的机械能守恒定律：Ek}+Ef)i=E,2+Ep2在热学中的热力学第一定律：AU=W+Q在电学中的闭合电路欧姆定律：1=-^,法拉第电磁感应定律E=n仏,以及R+rAr楞次定律

4、。1在光学中的光电效应方程：一兀比；=加-"2在原子物理中爱因斯坦的质能方程：E=me2(2)利用能量守恒定律求解的物理问题具有的特点：①题口所述的物理问题屮，有能量由某种形式转化为另一种形式；②题中参与转化的各种形式的能，毎种形式的能如何转化或转移，根据能量守恒列出方程即总能量不变或减少的能等于增加的能。二、典题例题分析例题1某商场安装了一台倾角为30°的口动扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9kkwo不载人时测得电动机屮的电流为5A,若载人时传颂梯的移动速度和不载人时相同，设人的平均质量为60kg,则这台自动扶梯可同时

5、乘载的最多人数为多少？(grlOm/s?)。点评实际中的问题都是复杂的，受多方而的因索制约，解决这种问题，首先要突出实际问题的主要因索，忽略次要因索，把复杂的实际问题抽象成简单的物理模型，建立合适的物理模型是解决实际问题的重点，也是难点。解决物理问题的一个基木思想是过能蚩:守恒计算。很多看似难以解决的问题，都对以通过能量这条纽带联系起来的，这是一种常用且非常重要的物理思想方法，运用这种方法不仅使解题过程得以简化，而且可以非常深刻地揭示问题的物理意义。运川机械功率公式P=Fv要特别注意力的方向和速度方向之间的角度，v指的是力方向上的速度。本题在计算扶梯对每个顾客做功功率P时,P

6、=Fnvcosa

7、=mgvcos(90°-30°),不能忽略cosa,a角为支持力耳与顾客速度的夹角。例题2如图4-1所示：摆球的质量为m,从偏离水平方向30°的位置由静释放，设绳子为理想轻细，求小球运动到最低点A时细子受到的拉力是多少？点评绳子拉直瞬间，物体将损失机械能转化为绳的内能(类似碰撞)，木题中很多同学会想当然地认为球初态机械能等于末态机械能，原因是没有分析绳拉直的短暂过程及发生的物理现象。力学问题屮的“过程”、“状态”分析是非常重要的，不可粗心忽略。图4-2Hi例题3如图4-2所示，两端足够长的敞口容器中，有两个可以自由移动的光滑活塞A和B,屮间封有一定量的空气，现有一块粘泥C,以Ek的动能沿水平方

8、向£撞到A并粘在一起，山于活塞的压缩，使密封气体的内能增加，高A、B、C质量相等，则密闭空气在绝热状态变化过程中，内能增加的最大值是多少？点评若将木题的物理模型进行等效的代换：A和B换成光滑水平而上的两个物块,A、BZ间的气体变成一轻弹簧，求内能的最大增量变成求弹性势能的最大增量。图4-3对代换后的模型我们已很熟悉，其实二者是同一类型的题廿。因此解题不要就题论题，要有-•个归纳总结的过程，这样才能