动量和能量（下）.ppt

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1、动量和能量（下）吕叔湘中学庞留根2005年3月1、动量2、机械能3．两个定理4．两个定律5、功和能的关系a.重力做功b.弹力做功c.动能定理d.机械能守恒定律e.功能原理f.静摩擦力做功的特点g.滑动摩擦力做功的特点h.一对作用力与反作用力做功的特点6．动能定理与能量守恒定律关系例1例2例3例4例5练习例62001年高考弹弓效应03年上海2104年广西1704年青海甘肃2504年全国理综2005年北京春季理综24.动量和能量（下）1、动量基本规律动量定理动量守恒定律碰撞基本概念动量冲量—恒力的冲量I=Ft2、机械能基本概念弹性势能重力势能势能动能功率功—恒力的功W=Fsco

2、sα基本规律功能关系机械能守恒定律动能定理3．两个“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的区别：(1)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．(2)动能定理数学表达式：F合·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。4．两个“定律”（1）动量守恒定律：适用条件——系统不受外力或所受外力之和为零公式：m1v1+m2v2=m1v1

3、′+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=－ΔEk5、功和能的关系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

4、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=ΔEf.静摩擦力做功的特点（1）静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功；（2）在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的互相转移，而没有机械能与其他形式的能的转化，静摩擦力只起着传递机械能的作用；（3）相互摩擦的系统内，一对静摩擦力对系统所做功的和总是等于零．g.滑动摩擦力做功的特点(

5、1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功；(2)相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力对系统所做功的和总表现为负功，其大小为W=－fS相对（S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，则S相对为相对运动的路程．）(3)在滑动摩擦力对系统做功的过程中，系统的机械能转化为其他形式的能，其大小为Q=fS相对h.一对作用力与反作用力做功的特点(1)作用力做正功时，反作用力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功；作用力做负功、不做功时，反作用力亦同样如此．(2)一对作用力与反作用力对系统所做功的总和可以是正功,也可以是负功,还可以零．在这个过程中，通过滑动摩擦力做功

6、，机械能不断转化为内能，即不断“生热”，6．动能定理与能量守恒定律关系—理解“摩擦热”(Q=fΔS)设质量为m2的板在光滑水平面上以速度v2运动，质量为m1的物块以速度v1在板上同向运动，且v1＞v2，它们之间相互作用的滑动摩擦力大小为f，经过一段时间，物块的位移为S1，板的位移S2，此时两物体的速度变为v1′和v2′由动能定理得m1m2v1v2ffS1S2ffv1'v2'-fS1=m1v1'2/2－m1v12/2    ①fS2=m2v2'2/2－m2v22/2        ②由能量守恒定律及①②式可得：Q=(m1v12/2+m2v22/2)－(m1v1'2/2－m2v

7、2'2/2)=f(S1－S2)=f·ΔS③由此可见，在两物体相互摩擦的过程中，损失的机械能（“生热”）等于摩擦力与相对位移的乘积。特别要指出，在用Q=f·ΔS计算摩擦生热时，正确理解是关键。这里分两种情况：（1）若一个物体相对于另一个物体作单向运动，ΔS为相对位移；（2）若一个物体相对于另一个物体作往返运动，ΔS为相对路程。例1．甲乙两个物体，甲物体动量大小比乙大，乙物体动能比甲大，那么[]A．要使它们在相同的时间内停下来，应对甲施加较大的阻力B．如果它们受到相同的阻力，到它们停下来时，乙的位移比甲大C．甲的质量比