【专题三】动量与能量.doc

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1、【专题三】动量与能量【考情分析】动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围更广泛，是自然界中普遍适用的基本规律，三个守恒可谓高考物理的重中之重，常作为压轴题出现在物理试卷中，且难度较大，能力要求高。动量守恒与能量守恒贯穿于整个高中物理学习的始终，是联系各部分知识的主线，因此是高中由于上述原因，试题常常是综合题，经常出现三个守恒定律交汇的综合计算：动量与能量的综合，或者动量、能量与平抛运动、圆周运动、热学、电磁学、原子物理等知识的综合。试题的情景常常是物理过程较复杂的，或者是作用时间很短

2、的，如变加速运动、碰撞、爆炸、打击、弹簧形变等。同时不回避重复考查，年年考查，是区别考生能力的重要内容。本部分知识的命题涉及到动能定理、动量守恒定律、牛顿运动定律和运动学公式等较多知识。考查考生综合应用学科内知识分析解决物理问题的能力，对考生的物理过程和运动规律的综合分析能力，及用数学方法解决物理问题的能力要求较高。因此在第二轮复习中，应在熟练掌握基本概念和规律的同时，注重分析综合能力的培养，训练从能量、动量守恒的角度分析问题的思维方法．要更加关注有关基本概念的题、定性分析现象的题和联系实际、联系现代科技的题

3、。【知识交汇】1．冲量是力对时间的积累，其作用效果是改变物体的动量。二者之间的关系满足动量定理，即合外力的冲量等于物体动量的改变。此处要特别注意“合外力”的冲量及冲量和动量的方向性。动量是矢量，而动能是标量.物体的动量发生变化时，动能不一定变化；但物体的动能一旦发生变化，则动量必发生变化.动量和动能都与物体的某一运动状态相对应，都与物体的质量和速度有关.但它们存在明显的不同：动量的大小与速度成正比p=mv；动能的大小与速度的平方成正比，两者的关系为p2=2mEk或者.2．功是力对位移的积累，其作用效果是改变物

4、体的能量；即合外力做的功等于物体动能的改变，这就是动能定理。3．动量守恒定律和机械能守恒定律是有成立条件的：①动量守恒定律是专门用来研究物体的相互作用的，如果系统不受合外力或所受合外力为零，则系统动量守恒。但这里有几种情况要注意：I.系统的合外力不为零，但是系统在某一个方向上的合力为零，则在该方向上动量守恒；II.系统虽然受到外力作用，但系统的内力远远大于外力的作用时，就可以忽略外力的影响，仍然可以认为系统的动量守恒；III.系统内部的相互作用“时间极短”时，可以认为该时间内的冲量没有作用，仍然可以对系统运用

5、动量守恒定律.动量守恒定律的适应范围广，不但适应常见物体的碰撞、爆炸等现象，也适应天体碰撞、原子的裂变.②系统在只有重力（或系统内弹性力做功）做功时，系统的机械能守恒。机械能守恒定律的表达形式有许多，如：I.ＥＫ＋ＥＰ＝，即系统初状态机械能的总和与末状态机械能的总和相等。运用这种形式表达式时，应选好重力势能的零势能面；II.ΔＥＫ＝ΔＥＰ，即系统减少（或增加）的重力势能等于系统增加（或减少）的动能；III.ΔＥＡ增＝ΔＥ减Ｂ，即当系统由Ａ、Ｂ两部分组成时，Ａ部分物体机械能的增加量与Ｂ部分物体机械能的减少量相等

6、。4．能量守恒定律是自然界的普遍规律，它的成立是无条件的。5．力与运动、动量、能量是解动力学问题的三种观点，一般来说，用动量观点和能量观点比用力的观点解题简便，因此在解题时优先选用这两种观点；但在涉及加速度问题时就必须用力的观点。应用动量定理和动能定理时，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统，而应用动量守恒定律和机械能守恒定律时，研究对象必定是系统；此外，这些规律都是运用于物理过程，而不是对于某一状态（或时刻）。因此，在用它们解题时，首先应选好研究对象和研究过程。一般地，对单个物体，宜选用动量定

7、理和动能定理，其中涉及时间的问题，应选用动量定理，而涉及位移的应选用动能定理；若研究的对象为一物体系统，且它们之间有相互作用时，优先考虑两大守恒定律，特别是出现相对位移的则优先考虑能量守恒定律。6．所谓碰撞，是指两物体经过极短时间的相互作用，而使各自的动量和动能发生明显变化的过程。在处理碰撞问题时，必须对动量的变化和动能的变化进行综合的分析和判断，选择合适的方法。一般地说，在处理同向追及碰撞问题过程中必须注意以下三方面特点：①碰撞过程中系统的动量守恒；②碰撞后系统的机械能不增加：由于发生碰撞的物体间存在相互作

8、用力，使得碰撞过程中系统内各物体的动能将发生变化。对于弹性碰撞，碰撞后系统的总动能不变；而对于非弹性碰撞，由于有部分动能将转化为系统的内能，故系统的总动能将减少。因此，碰撞前系统的总动能一定大于或等于碰撞后系统的总动能。③碰撞后的运动状态符合实际情况：发生碰撞的物体间除了遵守如上规律外，碰撞过程的发生还应遵循客观实际。如物体A追上物体B并发生碰撞，则碰前A的速度必大于B的速度，而碰后A的速度不大于B