2013届高三物理第二轮复习讲义动量和能量

《2013届高三物理第二轮复习讲义动量和能量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2013届高三物理第二轮复习讲义二、功能关系能量是状态量，不同的状态有不同的数值的能量，能量的变化是通过做功或热传递两种方式来实现的，力学中功是能量转化的量度，热学中功和热量是内能变化的量度。(1)W合=△Ek：包括重力、弹簧弹力、电场力等各种力在内的所有外力对物体做的总功，等于物体动能的变化。(动能定理)(2)WF=△E：除重力以外有其它外力对物体做功等于物体机械能的变化。(机械能定理)注：①物体的内能(所有分子热运动动能和分子势能的总和)、电势能不属于机械能②WF=0时，机械能守恒，通过重力做功实现动能和重力势能的相互转化。③WG

2、=-△EP重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加。重力势能变化只与重力做功有关，与其他做功情况无关。④W电=-△EP：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。在只有重力、电场力做功的系统内，系统的动能、重力势能、电势能间发生相互转化，但总和保持不变。注：在电磁感应现象中，克服安培力做功等于整个回路中产生的电能，电能再通过电路转化为其他形式的能。⑤一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功，用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能，也就是系统增加的内能。Q=fd（d相对为相互摩擦的物体间的相对位移；若相对运动有往复性

3、，则d为相对运动的路程）。三、力学规律的选用原则1、如果在某个物理过程中物体做匀变速运动，则可用运动学知识去求解（运动学的核心内容为：受力分析、牛顿第二定律、运动学各公式）。2、研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时，一般用动量定理（涉及时间问题）或动能定理（涉及位移问题）去解决。3、若研究的对象为一物体系统，且它们之间有相互作用，一般用两个守恒定律（动量守恒定律与能量守恒定律）去解决问题，但须注意研究的问题是否满足守恒条件。4、在涉及相对位移问题（尤其是滑块模型中）时，则优先考虑能量守恒定律，即用系统克服摩擦力所做的总功等于

4、系统机械能的减少量，也即转变为系统内能的量。5、在涉及有碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时，须注意到一般这些过程均隐含有系统机械能与其他形式能量之间的转化，这种问题由于作用时间都极短，故动量守恒定律一般能派上大用场。四、经典模型归纳24（一）滑块（子弹打木块）模型此模型核心内容是动量守恒与能量守恒两大守恒定律还有与动能定理的结合。且经常会用到摩擦产生热量为：Q=μmgL(L为系统相对位移或路程)的公式。例题１、如图所示，水平光滑地面停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，

5、BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点的正上方某处无初速度下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块的重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失，求：(1)物块开始下落的位置距离水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的多少倍？ABC(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ为多少？解：(1)设物块的质量为m,其开始下落的位置距离BC的竖直高度为h，到达B点时的速度为v，小车圆弧轨道半

6、径为R，有机械能守恒定律有：①根据牛顿第二定律：②解得：h=4R③即物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍(2)设物块滑行到C点时与小车的共同速度为v’，物块在小车上由B运动到C的过程中小车对地面的位移大小为s，依题意，小车的质量为3m，BC长度为10R，则由动量守恒定律：④对物块用动能定理：⑤对小车用动能定理：⑥解得：μ=0.3以上⑥⑦也可直接用能量守恒定律：μmg１０R＝总结：在滑块模型中用动能定理时要注意：变式训练1：1、质量为M=3.0kg的平板小车静止在光滑水平面上，如图16所示。当t=0时，两个质量都是

7、m=1.0kg的小物体A和B，分别从左端和右端以水平速度v1=4.0m/s和v2=2.0m/s冲上小车，当它们在车上停止滑动时，没有相碰。A、B与车面的动摩擦因数都是μ=0.20，g取10m/s2。（1）求A、B在车上停止滑动时车的速度。（0.4m/s）（2）车的长度至少是多少？（4.8m）24（3）在图17所给出的坐标系中画出0到4.0s内小车运动的速度—时间图象。 变式训练1、2：A、B两金属板如图竖直固定在绝缘底座上，与底座的总质量为m．将其静放在光滑水平面上．已知两金属板间的电压为U，极板间距为d．在A板底端上有一小孔，质量也

8、为m、带正电、电荷量为q的小滑块以v0的速度从小孔水平滑入极板间，小滑块最远可滑到距A板为x的P点．已知小滑块与底座间的动摩擦因数为μ，极板外侧的电场强度为0．不计电场的边缘效应以及小滑块电荷对电场的影响．求：（1）x的