高一物理复习功、机械能、动量人教实验版知识精讲

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1、高一物理复习功、机械能、动量人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容：复习功、机械能、动量知识体系：（一）两个“定理”（1）动量定理：F合·t＝Δp矢量式（力F在时间t上积累，影响物体的动量p）（2）动能定理：F合·S＝ΔEk标量式（力F在空间S上积累，影响物体的动能Ek）动量定理与动能定理一样，都是以单个物体为研究对象（系统）。但所描述的物理内容差别极大。动量定理数学表达式：F合·t＝Δp，是描述力的时间积累作用效果——使动量变化；该式是矢量式，即在冲量方向上产生动量的变化。动能定理数学表达式：F合·

2、S＝ΔEk，是描述力的空间积累作用效果——使动能变化；该式是标量式。注意：（1）应用动能定理分析一个具体过程时，要做到三个“明确”，即明确研究对象（研究哪个物体的运动情况），明确研究过程（从初状态到末状态）及明确各个力做功的情况。还要注意是合力的功。（2）应用动量定理、动量守恒定律的注意点：要注意研究对象的受力分析，研究过程的选择，还要特别注意正方向的规定。（3）应用动量守恒定律还要注意适用条件的检验。应用动量定理要注意是合外力。（二）两个“定律”（1）动量守恒定律：适用条件——系统不受外力或所受外力

3、之和为零公式：m1v1+m2v2＝m1v1′+m2v2′或p＝p′（2）机械能守恒定律：适用条件——只有重力（或弹簧的弹力）做功公式：Ek2+Ep2＝Ek1+Ep1或ΔEp＝－ΔEk（三）功和能的关系1.功的概念（1）定义：物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，就说力对物体做了功。（2）做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上的位移。（3）公式：（为F与s的夹角）。（4）功是标量，没有方向，但有正负。①当时，W>O，力对物体做正功。②当时，W

4、。③时，W＝O，力对物体不做功。2.功率（1）定义：功跟完成这些功所用时间的比叫做功率，是表示做功快慢的物理量，标量。（2）公式：①，②说明：①式中求出的为平均功率，若功率一直不变，亦为瞬时功率。②式中若为瞬时速度，则所求P为瞬时功率，其中为力F与物体速度之间的夹角，对机车，②式变为，式中F为机车的牵引力。并非机车的合外力。3.能及其基本性质（1）物体具有能量就能对外界做功，因而能是物体所具有的做功本领。（2）能的最基本的性质：各种不同形式的能量之间互相转化的过程中，能的总量是守恒的。4.功和能的关系

5、做功的过程是物体能量的转化过程，做了多少功，就有多少能量发生了变化，功是能量转化的量度。a.重力做功与重力势能增量的关系重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。重力对物体所做的功等于物体重力势能增量的负值。即WG＝EP1－EP2＝－ΔEPb.弹力做功与弹性势能增量的关系弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加。弹力对物体所做的功等于物体弹性势能增量的负值。即W弹力＝EP1－EP2＝－ΔEPc.动能定理合外力对物体做的功等于物体动能的增量，即d.机械能守恒定律在只有重力和弹簧的弹力

6、做功的物体系内，动能和势能可以互相转化，但机械能的总量保持不变，即Ek2+EP2＝Ek1+EP1，或ΔEk＝－ΔEPe.功能原理除重力和弹簧的弹力外，其他力对物体做的功等于物体机械能的增量。即WF＝E2－E1＝ΔE【典型例题】例1.质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里。求：⑴沙对小球的平均阻力F；⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I。解：设刚开始下落的位置为A，刚好接触沙的位置为B，在沙中到达的最低点为C。⑴在下落的全过程对小球用动量定理：重力作用时间

7、为t1+t2，而阻力作用时间仅为t2，以竖直向下为正方向，有：mg（t1+t2）－Ft2＝0，解得：⑵仍然在下落的全过程对小球用动量定理：在t1时间内只有重力的冲量，在t2时间内只有总冲量（已包括重力冲量在内），以竖直向下为正方向，有：mgt1-I＝0，∴I＝mgt1这种题本身并不难，也不复杂，但一定要认真审题。要根据题意所要求的冲量将各个外力灵活组合。若本题目给出小球自由下落的高度，可先把高度转换成时间后再用动量定理。当t1>>t2时，F>>mg。例2.质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以

8、加速度a匀加速前进，当速度为v0时拖车突然与汽车脱钩，到拖车停下瞬间司机才发现。若汽车的牵引力一直未变，车与路面的动摩擦因数为μ，那么拖车刚停下时，汽车的瞬时速度是多大？解：以汽车和拖车系统为研究对象，全过程系统受的合外力始终为，该过程经历时间为v0/μg，末状态拖车的动量为零。全过程对系统用动量定理可得：例3.质量为M的楔形物块上有圆弧轨道，静止在水平面上。质量为m的小球以速度v1向物块运动。不计一切摩擦，圆弧小于90°且足够长。求小球能上升到的最大高