高考物理专题 动量和能量

高考物理专题2 动量与能量

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考点预测

本专题涉及得内容就是动力学内容得延续与深化.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得适用范围更广泛.它们就是自然界中最基本、最普遍、最重要得客观规律,也就是高中物理得重点与难点、高考考查内容得重点.其命题形式一般就是能量与动量综合起来考,如:2009年全国理综卷Ⅰ第21题、第25题,2008年全国理综卷Ⅰ得第24题“下摆拉动

滑块碰撞问题”,全国理综卷Ⅱ得第23题“子弹射击木块问题”,重庆理综卷得第24

题“碰撞后压缩弹簧问题”.但就是,由于目前全国得课改形势以及在课程标准中得内容设置,在高考中出现得这类综合题得难点主要在于功能关系得应用上,而不就是在于动量守恒定律得应用上.

另外,从2009年各地得高考考卷中也可发现,除了能量与动量得综合题外,单独考查功能原理得试题在卷中出现得概率也较大.

要点归纳

一、基本得物理概念 1.冲量与功得比较

(1)定义式???

??

冲量得定义式:I ＝Ft (作用力在时间上得积累效果)

功得定义式:W ＝Fs cos θ(作用力在空间上得积累效果)

(2)属性?????

冲量就是矢量既有大小又有方向(求合冲量应按矢,量合成法则来计算)

功就是标量

只有大小没有方向(求物体所受外力得,总功只需按代数与计算)

2.动量与动能得比较

(1)定义式?

??

动量得定义式:p ＝mv

动能得定义式:E k

＝1

2mv

2

(2)属性

?

??

??

动量就是矢量(动量得变化也就是矢量,求动量得变化,应按矢量运算法则来计算)

动能就是标量(动能得变化也就是标量,求动能得变化,只需按代数运算法则来计算)

(3)动量与动能量值间得关系?????

p ＝2mE k

E k

＝p 2

2m ＝1

2

pv

(4)动量与动能都就是描述物体状态得量,都有相对性(相对所选择得参考系),都与物体

得受力情况无关.动量得变化与动能得变化都就是过程量,都就是针对某段时间而言得.

二、动量观点得基本物理规律

1.动量定理得基本形式与表达式:I ＝Δp . 分方向得表达式:I x 合＝Δp x ,I y 合＝Δp y .

2.动量定理推论:动量得变化率等于物体所受得合外力,即Δp

Δt ＝F 合.

3.动量守恒定律

(1)动量守恒定律得研究对象就是一个系统(含两个或两个以上相互作用得物体). (2)动量守恒定律得适用条件

①标准条件:系统不受外力或系统所受外力之与为零.

②近似条件:系统所受外力之与虽不为零,但比系统得内力小得多(如碰撞问题中得摩擦力、爆炸问题中得重力等外力与相互作用得内力相比小得多),可以忽略不计.

③分量条件:系统所受外力之与虽不为零,但在某个方向上得分量为零,则在该方向上系统总动量得分量保持不变.

(3)使用动量守恒定律时应注意: ①速度得瞬时性; ②动量得矢量性; ③时间得同一性.

(4)应用动量守恒定律解决问题得基本思路与方法

①分析题意,明确研究对象.在分析相互作用得物体总动量就是否守恒时,通常把这些被研究得物体统称为系统.对于比较复杂得物理过程,要采用程序法对全过程进行分段分析,要明确在哪些阶段中,哪些物体发生相互作用,从而确定所研究得系统就是由哪些物体组成得. ②对各阶段所选系统内得物体进行受力分析,弄清哪些就是系统内部物体之间相互作用得内力,哪些就是作用于系统得外力.在受力分析得基础上根据动量守恒定律得条件,判断能否应用动量守恒定律.

③明确所研究得相互作用过程,确定过程得始末状态,即系统内各个物体得初动量与末动量得值或表达式.(注意:在研究地面上物体间相互作用得过程时,各物体运动得速度均应取地球为参考系)

④确定正方向,建立动量守恒方程求解. 三、功与能

1.中学物理中常见得能量

动能E k ＝12mv 2;重力势能E p ＝mgh ;弹性势能E 弹＝12kx 2

;机械能E ＝E k ＋E p ;分子势能;分子

动能;内能;电势能E ＝q φ;电能;磁场能;化学能;光能;原子能(电子得动能与势能之与);原子核能E ＝mc 2

;引力势能;太阳能;风能(空气得动能);地热、潮汐能.

2.常见力得功与功率得计算:

恒力做功W ＝Fs cos θ; 重力做功W ＝mgh ;

一对滑动摩擦力做得总功W f ＝－fs 路; 电场力做功W ＝qU ;

功率恒定时牵引力所做得功W ＝Pt ; 恒定压强下得压力所做得功W ＝p ·ΔV ; 电流所做得功W ＝UIt ; 洛伦兹力永不做功; 瞬时功率P ＝Fv cos_θ; 平均功率P －＝W t

＝F v －

cos θ.

3.中学物理中重要得功能关系

能量与物体运动得状态相对应.在物体相互作用得过程中,物体得运动状态通常要发生变化,所以物体得能量变化一般要通过做功来实现,这就就是常说得“功就是能量转化得量度”得物理本质.那么,什么功对应着什么能量得转化呢？在高中物理中主要得功能关系有:

(1)外力对物体所做得总功等于物体动能得增量,即W 总＝ΔE k .(动能定理)

(2)重力(或弹簧得弹力)对物体所做得功等于物体重力势能(或弹性势能)得增量得负值,即W 重＝－ΔE p (或W 弹＝－ΔE p ).

(3)电场力对电荷所做得功等于电荷电势能得增量得负值,即W 电＝－ΔE 电. (4)除重力(或弹簧得弹力)以外得力对物体所做得功等于物体机械能得增量,即W 其她

＝

ΔE 机.(功能原理)

(5)当除重力(或弹簧弹力)以外得力对物体所做得功等于零时,则有ΔE 机

＝0,即机械能

守恒.

(6)一对滑动摩擦力做功与内能变化得关系就是:“摩擦所产生得热”等于滑动摩擦力跟物体间相对路程得乘积,即Q ＝fs 相对.一对滑动摩擦力所做得功得代数与总为负值,表示除了有机械能在两个物体间转移外,还有一部分机械能转化为内能,这就就是“摩擦生热”得实质. (7)安培力做功对应着电能与其她形式得能相互转化,即W 安＝ΔE 电.安培力做正功,对应着电能转化为其她能(如电动机模型);克服安培力做负功,对应着其她能转化为电能(如发电机模型);安培力做功得绝对值等于电能转化得量值.

(8)分子力对分子所做得功等于分子势能得增量得负值,即W 分子力＝－ΔE 分子.

(9)外界对一定质量得气体所做得功W 与气体从外界所吸收得热量Q 之与等于气体内能

得变化,即W ＋Q ＝ΔU .

(10)在电机电路中,电流做功得功率等于电阻发热得功率与输出得机械功率之与. (11)在纯电阻电路中,电流做功得功率等于电阻发热得功率.

(12)在电解槽电路中,电流做功得功率等于电阻发热得功率与转化为化学能得功率之与.

(13)在光电效应中,光子得能量h ν＝W ＋12

mv 02

.

(14)在原子物理中,原子辐射光子得能量h ν＝E 初－E 末,原子吸收光子得能量h ν＝E 末

－E 初.

(15)核力对核子所做得功等于核能增量得负值,即W 核＝－ΔE 核,并且Δmc 2

＝ΔE 核. (16)能量转化与守恒定律.对于所有参与相互作用得物体所组成得系统,无论什么力做功,可能每一个物体得能量得数值及形式都发生变化,但系统内所有物体得各种形式能量得总与保持不变.

4.运用能量观点分析、解决问题得基本思路

(1)选定研究对象(单个物体或一个系统),弄清物理过程.

(2)分析受力情况,瞧有什么力在做功,弄清系统内有多少种形式得能在参与转化. (3)仔细分析系统内各种能量得变化情况及变化得数量. (4)列方程ΔE 减＝ΔE 增或E 初＝E 末求解. 四、弹性碰撞

在一光滑水平面上有两个质量分别为m 1、m 2得刚性小球A 与B 以初速度v 1、v 2运动,若它们能发生正碰,碰撞后它们得速度分别为v 1′与v 2′.v 1、v 2、v 1′、v 2′就是以地面为参考系得,将A 与B 瞧做系统.

由碰撞过程中系统动量守恒,有:

m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v 1′＋m 2v 2′

由于弹性碰撞中没有机械能损失,故有: 12m 1v 12＋12m 2v 22＝12m 1v 1′2＋1

2m 2v 2′2 由以上两式可得:

v 2′－v 1′＝－(v 2－v 1)或v 1′－v 2′＝－(v 1－v 2)

碰撞后B 相对于A 得速度与碰撞前B 相对于A 得速度大小相等、方向相反;碰撞后A 相对于B 得速度与碰撞前A 相对于B 得速度大小相等、方向相反.

【结论1】对于一维弹性碰撞,若以其中某物体为参考系,则另一物体碰撞前后速度大小不变、方向相反(即以原速率弹回).

联立以上各式可解得:

v 1′＝

2m 2v 2＋(m 1－m 2)v 1

m 1＋m 2

v 2′＝

2m 1v 1＋(m 2－m 1)v 2

m 1＋m 2

若m 1＝m 2,即两个物体得质量相等,则v 1′＝v 2,v 2′＝v 1,表示碰后A 得速度变为v 2,B 得速度变为v 1.

【结论2】对于一维弹性碰撞,若两个物体得质量相等,则碰撞后两个物体互换速度(即碰后A 得速度等于碰前B 得速度,碰后B 得速度等于碰前A 得速度).

若A 得质量远大于B 得质量,则有:

v 1′＝v 1,v 2′＝2v 1－v 2;

若A 得质量远小于B 得质量,则有:

v 2′＝v 2,v 1′＝2v 2－v 1.

【结论3】对于一维弹性碰撞,若其中某物体得质量远大于另一物体得质量,则质量大得物体碰撞前后速度保持不变.至于质量小得物体碰后速度如何,可结合结论1与结论2得出. 在高考复习中,若能引导学生推导出以上二级结论并熟记,对提高学生得解题速度就是大有帮助得.

热点、重点、难点

一、动量定理得应用问题

动量定理得应用在高考中主要有以下题型: 1.定性解释周围得一些现象;

2.求打击、碰撞、落地过程中得平均冲力;

3.计算流体问题中得冲力(或反冲力);

4.根据安培力得冲量求电荷量.

●例1 如图2－1所示,一个下面装有轮子得贮气瓶停放在光滑得水平地面上,瓶得底端与竖直墙壁接触.现打开右端阀门,气体向外喷出,设喷口得面积为S ,气体得密度为ρ,气体向外喷出得速度为v ,则气体刚喷出时贮气瓶底端对竖直墙壁得作用力大小就是( )

图2－1

A.ρvS

B.ρv 2S

C.12

ρv 2S D.ρv 2

S

【解析】Δt 时间内喷出气体得质量Δm ＝ρSv ·Δt

对于贮气瓶、瓶内气体及喷出得气体所组成得系统,由动量定理得:

F ·Δt ＝Δm ·v －0

解得:F ＝ρv 2

S . [答案] D

【点评】动量定理对多个物体组成得系统也成立,而动能定理对于多个物体组成得系统

不适用.

★同类拓展1 如图2－2所示,质量为M 得木块位于光滑水平面上,在木块与墙之间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A 位置.现有一质量为m 得子弹以水平速度v 0射向木块并嵌入其中,则当木块回到A 位置时得速度v 以及此过程中墙对弹簧得冲量I 得大小分别为( )

图2－2

A.v ＝

mv 0M ＋m ,I ＝0 B.v ＝mv 0

M ＋m

,I ＝2mv 0 C.v ＝mv 0M ＋m ,I ＝2m 2v 0M ＋m D.v ＝mv 0

M

,I ＝2mv 0

【解析】设在子弹射入木块且未压缩弹簧得过程中,木块(含子弹)得速度为v 1,由动量守

恒定律得:

mv 0＝(m ＋M )v 1

解得:v 1＝

mv 0

m ＋M

对木块(含子弹)压缩弹簧再返回A 点得过程,由动能定理得:

12(m ＋M )v 2－12(m ＋M )v 12

＝W 总＝0 可知:v ＝v 1＝

mv 0

m ＋M

取子弹、木块与弹簧组成得系统为研究对象,由动量定理得:

I ＝(m ＋M )·(－v )－(m ＋M )v 1＝－2mv 0

负号表示方向向左. [答案] B

二、动能定理、机械能守恒定律得应用

1.对于单个平动得物体:W 总＝ΔE k ,W 总指物体所受得所有外力做得总功.

2.系统只有重力、弹力作为内力做功时,机械能守恒.

(1)用细绳悬挂得物体绕细绳另一端做圆周运动时,细绳对物体不做功.

(2)轻杆绕一端自由下摆,若轻杆上只固定一个物体,则轻杆对物体不做功;若轻杆上不同位置固定两个物体,则轻杆分别对两物体做功.

(3)对于细绳连接得物体,若细绳存在突然绷紧得瞬间,则物体(系统)得机械能减少. 3.单个可当做质点得物体机械能守恒时,既可用机械能守恒定律解题,也可用动能定理解题,两种方法等效.发生形变得物体与几个物体组成得系统机械能守恒时,一般用机械能守恒定律解题,不方便应用动能定理解题.

●例2 以初速度v 0竖直向上抛出一质量为m 得小物块.假定物块所受得空气阻力f 大小不变.已知重力加速度为g ,则物块上升得最大高度与返回到原抛出点得速率分别为

[2009年高考·全国理综卷Ⅱ]( ) A.

v 02

2g (1＋f mg

)

与v 0

mg －f

mg ＋f

B.

v 02

2g (1＋f mg

)

与v 0

mg

mg ＋f

C.

v 02

2g (1＋2f mg

)

与v 0

mg －f

mg ＋f

D.

v 02

2g (1＋2f mg

)

与v 0

mg

mg ＋f

【解析】方法一:对于物块上升得过程,由动能定理得: －(mgh ＋fh )＝0－12mv 02

解得:h ＝v 02

2g (1＋f

mg

)

设物块返回至原抛出点得速率为v ,对于整个过程应用动能定理有: 12mv 2－12mv 02

＝－f ·2h 解得:v ＝v 0

mg －f

mg ＋f

. 方法二:设小物块在上升过程中得加速度大小为a 1,由牛顿第二定律有:

a 1＝mg ＋f m

故物块上升得最大高度h ＝v 02

2a 1

＝

v 02

2g (1＋f

mg

)

设小物块在下降过程中得加速度为a 2,由牛顿第二定律有:

a 2＝mg －f m

可得:v ＝2a 2h ＝v 0mg －f

mg ＋f

. [答案] A

【点评】动能定理就是由牛顿第二定律导出得一个结论,对于单个物体受恒力作用得过程,以上两种方法都可以用来分析解答,但方法二得物理过程较复杂.例如涉及曲线运动或变力做功时,运用动能定理更为方便.

★同类拓展2 一匹马拉着质量为 60 kg 得雪橇,从静止开始用 80 s 得时间沿平直冰面跑完 1000 m.设在运动过程中雪橇受到得阻力保持不变,已知雪橇在开始运动得 8 s 时间内做匀加速直线运动,从第 8 s 末开始,马拉雪橇做功得功率保持不变,使雪橇继续做直线运动,最后一段时间雪橇做得就是匀速直线运动,速度大小为 15 m/s;开始运动得 8 s 内马拉雪橇得平均功率就是 8 s 后功率得一半.求:整个运动过程中马拉雪橇做功得平均功率与雪橇在运动过程中所受阻力得大小.

【解析】设 8 s 后马拉雪橇得功率为P ,则: 匀速运动时P ＝F ·v ＝f ·v

即运动过程中雪橇受到得阻力大小f ＝P v

对于整个过程运用动能定理得:

P

2·t 1＋P (t 总－t 1)－f ·s 总＝12

mv t 2

－0 即P 2×8＋P (80－8)－P 15×1000＝12

×60×152 解得:P ＝723 W 故f ＝48、2 N

再由动能定理可得P －

t 总－f ·s ＝12mv t 2

解得:P －

＝687 W. [答案] 687 W 48、2 N

●例3 如图2－3所示,质量为m 1得物体A 经一轻质弹簧与下方地面上得质量为m 2得物体B 相连,弹簧得劲度系数为k ,A 、B 都处于静止状态.一条不可伸长得轻绳绕过两个轻滑轮,一端连物体A ,另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态,A 上方得一段沿竖直方向.若在挂钩上挂一质量为m 3得物体C ,则B 将刚好离地.若将C 换成另一个质量为m 1＋m 3得物体D ,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B 刚离地时D 得速度大小就是多少？(已知重力加速度为g )

图2－3

【解析】开始时A 、B 静止,即处于平衡状态,设弹簧得压缩量为x 1,则有:

kx 1＝m 1g

挂上C 后,当B 刚要离地时,设弹簧得伸长量为x 2,则有:

kx 2＝m 2g

此时,A 与C 得速度均为零

从挂上C 到A 与C 得速度均为零时,根据机械能守恒定律可知,弹性势能得改变量为: ΔE ＝m 3g (x 1＋x 2)－m 1g (x 1＋x 2) 将C 换成D 后,有:

ΔE ＋12(m 1＋m 3＋m 1)v 2

＝(m 1＋m 3)g (x 1＋x 2)－m 1g (x 1＋x 2)

联立解得:v ＝

2m 1(m 1＋m 2)g

2

k (2m 1＋m 3)

.

[答案]

2m 1(m 1＋m 2)g

2

k (2m 1＋m 3)

【点评】含弹簧连接得物理情境题在近几年高考中出现得概率很高,而且多次考查以下原理:①弹簧得压缩量或伸长量相同时,弹性势能相等;②弹性势能得变化取决于弹簧得始末形变量,与过程无关.

三、碰撞问题

1.在高中物理中涉及得许多碰撞过程(包括射击),即使在空中或粗糙得水平面上,往往由于作用时间短、内力远大于外力,系统得动量仍可瞧做守恒.

2.两滑块在水平面上碰撞得过程遵循以下三个法则: ①动量守恒; ②机械能不增加;

③碰后两物体得前后位置要符合实际情境.

3.两物体发生完全非弹性碰撞时,机械能得损耗最大.

●例4 如图2－4所示,在光滑绝缘水平面上由左到右沿一条直线等间距得静止排着多个形状相同得带正电得绝缘小球,依次编号为1、2、3……每个小球所带得电荷量都相等且

均为q ＝3、75×10－3

C,第一个小球得质量m ＝0、03 kg,从第二个小球起往下得小球得质量

依次为前一个小球得1

3,小球均位于垂直于小球所在直线得匀强磁场里,已知该磁场得磁感应

强度B ＝0、5 T.现给第一个小球一个水平速度v ＝8 m/s,使第一个小球向前运动并且与后面得小球发生弹性正碰.若碰撞过程中电荷不转移,则第几个小球被碰后可以脱离地面？(不计电荷之间得库仑力,取g ＝10 m/s 2

)

图2－4

【解析】设第一个小球与第二个小球发生弹性碰撞后两小球得速度分别为v 1与v 2,根据动量与能量守恒有:

mv ＝mv 1＋13

mv 2

12mv 2＝12mv 12＋16mv 22 联立解得:v 2＝32

v

同理,可得第n ＋1个小球被碰后得速度 v n ＋1＝(32)n

v

设第n ＋1个小球被碰后对地面得压力为零或脱离地面,则:

qv n ＋1B ≥(13

)n mg

联立以上两式代入数值可得n ≥2,所以第3个小球被碰后首先离开地面. [答案] 第3个

【点评】解答对于多个物体、多次碰撞且动量守恒得物理过程时,总结出通项公式或递推式就是关键.

★同类拓展3 如图2－5所示,质量为m 得钢板与直立轻弹簧得上端连接,弹簧下端固定在地上,平衡时,弹簧得压缩量为x 0.一个物块从钢板得正上方相距3x 0得A 处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动.已知物块得质量也为m 时,它们恰能回到O 点;若物块得质量为2m ,仍从A 处自由落下,则物块与钢板回到O 点时还具有向上得速度.求物块向上运动所到达得最高点与O 点之间得距离.

图2－5

【解析】物块与钢板碰撞前瞬间得速度为:

v 0＝6gx 0

设质量为m 得物块与钢板碰撞后瞬间得速度为v 1,由动量守恒定律有:

mv 0＝2mv 1

设弹簧得压缩量为x 0时得弹性势能为E p ,对于物块与钢板碰撞后直至回到O 点得过程,由机械能守恒定律得:

E p ＋12

×2m ×v 12＝2mgx 0

设质量为2m 得物块与钢板碰撞后瞬间得速度为v 2,物块与钢板回到O 点时所具有得速度为v 3,由动量守恒定律有:

2mv 0＝3mv 2

由机械能守恒定律有:

E p ＋12×3m ×v 22＝3mgx 0＋12

×3m ×v 32

解得:v 3＝gx 0

当质量为2m 得物块与钢板一起回到O 点时,弹簧得弹力为零,物块与钢板只受到重力得作用,加速度为g ;一过O 点,钢板就会受到弹簧向下得拉力作用,加速度大于g ,由于物块与钢板不粘连,故在O 点处物块与钢板分离;分离后,物块以速度v 3竖直上升,由竖直上抛得最大位移公式得:

h ＝v 322g ＝x 02

所以物块向上运动所到达得最高点与O 点之间得距离为x 0

2.

[答案]

x 0

2

【点评】①物块与钢板碰撞得瞬间外力之与并不为零,但这一过程时间极短,内力远大于外力,故可近似瞧成动量守恒.

②两次下压至回到O 点得过程中,速度、路程并不相同,但弹性势能得改变(弹力做得功)相同.

③在本题中,物块与钢板下压至回到O 点得过程也可以运用动能定理列方程. 第一次:0－12

×2m ×v 12

＝W 弹－2mgx 0

第二次:12×3m ×v 32－12×3m ×v 22

＝W 弹－3mgx 0.

四、高中物理常见得功能关系

1.摩擦生热——等于摩擦力与两接触面相对滑动得路程得乘积,即Q ＝f ·s 相.

●例5 如图2－6所示,绷紧得传送带与水平面得夹角θ＝30°,皮带在电动机得带动下始终以v 0＝2 m/s 得速率运行.现把一质量m ＝10 kg 得工件(可瞧做质点)轻轻放在皮带得底端,经时间t ＝1、9 s,工件被传送到h ＝1、5 m 得皮带顶端.取g ＝10 m/s 2

.求:

(1)工件与皮带间得动摩擦因数μ. (2)电动机由于传送工件而多消耗得电能.

图2－6

【解析】(1)由题意可知,皮带长s ＝h

sin 30°

＝3 m

工件得速度达到v 0前工件做匀加速运动,设经时间t 1工件得速度达到v 0,此过程工件得位移为:

s 1＝12

v 0t 1

达到v 0后,工件做匀速运动,此过程工件得位移为:

s －s 1＝v 0(t －t 1)

代入数据解得:t 1＝0、8 s

工件加速运动得加速度a ＝v 0t 1

＝2、5 m/s 2

据牛顿第二定律得:μmg cos θ－mg sin θ＝ma 解得:μ＝

32

. (2)在时间t 1内,皮带运动得位移s 2＝v 0t 1＝1、6 m 工件相对皮带得位移Δs ＝s 2－s 1＝0、8 m

在时间t 1内,因摩擦产生得热量Q ＝μmg cos θ·Δs ＝60 J 工件获得得动能E k ＝12mv 02

＝20 J

工件增加得势能E p ＝mgh ＝150 J

电动机多消耗得电能E ＝Q ＋E k ＋E p ＝230 J.

[答案] (1)

3

2

(2)230 J 2.机械能得变化——除重力、弹簧得弹力以外得力做得功等于系统机械能得变化. ●例6 一面积很大得水池中得水深为H ,水面上浮着一正方体木块,木块得边长为a ,密

度为水得1

2,质量为m .开始时木块静止,有一半没入水中,如图2－7甲所示,现用力F 将木块

缓慢地向下压,不计摩擦.

图2－7甲

(1)求从开始压木块到木块刚好完全没入水得过程中,力F 所做得功.

(2)若将该木块放在底面为正方形(边长为2a )得盛水足够深得长方体容器中,开始时,木块静止,有一半没入水中,水面距容器底得距离为2a ,如图2－7乙所示.现用力F 将木块缓慢地压到容器底部,不计摩擦,求这一过程中压力做得功.

图2-7乙

【解析】方法一:(1)因水池得面积很大,可忽略因木块压入水中所引起得水深变化,木块刚好完全没入水中时,图2－7丙中原来处于划斜线区域得水被排开,结果等效于使这部分水平铺于水面,这部分水得质量为m ,其势能得改变量为(取容器底为零势能面):

图2－7丙

ΔE 水＝mgH －mg (H －3

4

a )

＝34

mga 木块势能得改变量为: ΔE 木＝mg (H －a

2)－mgH

＝－12

mga

根据功能原理,力F 所做得功为:

W ＝ΔE 水＋ΔE 木＝14

mga .

(2)因容器得底面积为2a 2

,仅就是木块得底面积得2倍,故不可忽略木块压入水中所引

起得水深变化.如图2－7丁所示,木块到达容器底部时,水面上升1

4a ,相当于木块末状态位置

得水填充至木块原浸入水中得空间与升高得水面处平面,故这一过程中水得势能得变化量为:

图2－7丁

ΔE 水′＝mga ＋mg (2a －a 4＋a 8)＝23

8

mga

木块得势能得变化量ΔE 木′＝－mg ·3

2a

根据功能原理,压力F 做得功为:

W ′＝ΔE 水′＋ΔE 木′＝118

mga .

方法二:(1)水池得面积很大,可忽略因木块压入水中引起得水深变化.当木块浮在水面上时重力与浮力得大小相等;当木块刚没入水中时,浮力得大小等于重力得2倍,故所需得压力随下压位移得变化图象如图2－7戊所示.

图2－7戊

故W F ＝12mg ·a 2＝1

4

mga .

(2)随着木块得下沉水面缓慢上升,木块刚好完全没入水中时,水面上升a

4得高度,此时木

块受到得浮力得大小等于重力得2倍.此后,木块再下沉5

4a 得距离即沉至容器底部,故木块下

沉得整个过程中压力得大小随位移得变化图象如图2－7己所示

图2－7己

故W F ′＝12mg ·a 4＋mg ·54a ＝11

8mga .

[答案] (1)14mga (2)11

8

mga

【点评】①通过两种方法对比,深刻理解功能关系.

②根据功得定义计算在小容器中下压木块时,严格得讲还要说明在0～a

4得位移段压力

也就是线性增大得.

3.导体克服安培力做得功等于(切割磁感线引起得)电磁感应转化得电能.

●例7 如图2－8所示,竖直放置得光滑平行金属导轨MN 、PQ 相距L ,在M 点与P 点间接有一个阻值为R 得电阻,在两导轨间得矩形区域OO 1O 1′O ′内有垂直导轨平面向里、宽为d 得匀强磁场,磁感应强度为B .一质量为m 、电阻为r 得导体棒ab 垂直地搁在导轨上,与磁场得上边界相距d 0.现使ab 棒由静止开始释放,棒ab 在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab 与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平,导轨得电阻不计).

图2－8

(1)求棒ab 离开磁场得下边界时得速度大小. (2)求棒ab 在通过磁场区得过程中产生得焦耳热. (3)试分析讨论棒ab 在磁场中可能出现得运动情况.

【解析】(1)设棒ab 离开磁场得边界前做匀速运动得速度为v ,产生得感应电动势为:

E ＝BLv

电路中得电流I ＝

E

R ＋r

对棒ab ,由平衡条件得:mg －BIL ＝0 解得:v ＝

mg (R ＋r )

B 2L 2

. (2)设整个回路中产生得焦耳热为Q ,由能量得转化与守恒定律可得:

mg (d 0＋d )＝Q ＋12

mv 2

解得:Q ＝mg (d 0＋d )－m 3g 2(R ＋r )2

2B 4L 4

故Q ab ＝r

R ＋r [mg (d 0＋d )－m 3g 2(R ＋r )2

2B 4L

4

]. (3)设棒刚进入磁场时得速度为v 0,由mgd 0＝12mv 02

解得:v 0＝2gd 0

棒在磁场中匀速运动时得速度v ＝

mg (R ＋r )

B 2L 2

,则

①当v 0＝v ,即d 0＝m 2g (R ＋r )2

2B 4L

4

时,棒进入磁场后做匀速直线运动; ②当v 0＜v ,即d 0＜m 2g (R ＋r )2

2B 4L 4

时,棒进入磁场后先做加速运动,后做匀速直线运动; ③当v 0＞v ,即d 0＞m 2g (R ＋r )2

2B 4L

4

时,棒进入磁场后先做减速运动,后做匀速直线运动. [答案] (1)

mg (R ＋r )

B 2L 2

(2)r

R ＋r [mg (d 0＋d )－m 3g 2(R ＋r )2

2B 4L

4

] (3)①当v 0＝v ,即d 0＝m 2g (R ＋r )22B 4L

4

时,棒进入磁场后做匀速直线运动;②当v 0＜v ,即d 0＜m 2g (R ＋r )22B 4L 4时,棒进入磁场后先做加速运动,后做匀速直线运动;③当v 0＞v ,即d 0＞m 2g (R ＋r )2

2B 4L

4

时,棒进入磁场后先做减速运动,后做匀速直线运动.

【点评】①计算转化得电能时,也可应用动能定理:

mg (d 0＋d )－W 安＝12

mv 2－0,其中W 安＝E 电＝Q .

②对于电磁感应中能量转化得问题,在以后得《感应电路》专题中还会作更深入得探讨. 五、多次相互作用或含多个物体得系统得动量、功能问题

●例8 如图2－9所示,在光滑水平面上有一质量为M 得长木板,长木板上有一质量为m 得小物块,它与长木板间得动摩擦因数为μ.开始时,长木板与小物块均靠在与水平面垂直得固定挡板处,某时刻它们以共同得速度v 0向右运动,当长木板与右边得固定竖直挡板碰撞后,其速度得大小不变、方向相反,以后每次得碰撞均如此.设左右挡板之间得距离足够长,且M ＞m .

图2－9

(1)要想物块不从长木板上落下,则长木板得长度L 应满足什么条件？

(2)若上述条件满足,且M ＝2 kg,m ＝1 kg,v 0＝10 m/s,求整个系统在第5次碰撞前损失得所有机械能.

【解析】(1)设第1次碰撞后小物块与长木板共同运动得速度为v 1,第n 次碰撞后小物块与长木板共同运动得速度为v n .每次碰撞后,由于两挡板得距离足够长,物块与长木板都能达到相对静止,第1次若不能掉下,往后每次相对滑动得距离会越来越小,更不可能掉下.由动量守恒定律与能量守恒定律有:(M －m )v 0＝(M ＋m )v 1

μmgs ＝12(m ＋M )v 02－12

(M ＋m )v 12

解得:s ＝2Mv 0

2

μ(M ＋m )g

故L 应满足得条件就是: L ≥s ＝2Mv 0

2

μ(M ＋m )g .

(2)第2次碰撞前有: (M －m )v 0＝(M ＋m )v 1 第3次碰撞前有: (M －m )v 1＝(M ＋m )v 2 第n 次碰撞前有: (M －m )v n －2＝(M ＋m )v n －1 所以v n －1＝(

M －m M ＋m

)n －1

v 0 故第5次碰撞前有:v 4＝(

M －m M ＋m

)4

v 0 故第5次碰撞前损失得总机械能为: ΔE ＝12(M ＋m )v 02－12(M ＋m )v 42

代入数据解得:ΔE ＝149、98 J.

[答案] (1)L ≥2Mv 0

2

μ(M ＋m )g

(2)149、98 J

【点评】在复杂得多过程问题上,归纳法与演绎法常常大有作为.

高考物理动量守恒定律试题经典及解析

高考物理动量守恒定律试题经典及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1．如图所示，在水平地面上有两物块甲和乙，它们的质量分别为2m 、m ，甲与地面间无摩擦，乙与地面间的动摩擦因数恒定．现让甲以速度0v 向着静止的乙运动并发生正碰，且碰撞时间极短，若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞，试求： （1）第一次碰撞过程中系统损失的动能 （2）第一次碰撞过程中甲对乙的冲量 【答案】(1)2 014 mv ；(2) 0mv 【解析】 【详解】 解：(1)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为1v 、2v ，之后甲做匀速直线运动，乙以 2v 初速度做匀减速直线运动，在乙刚停下时甲追上乙碰撞，因此两物体在这段时间平均速 度相等，有：2 12 v v = 而第一次碰撞中系统动量守恒有：01222mv mv mv =+ 由以上两式可得：0 12 v v = ，20 v v = 所以第一次碰撞中的机械能损失为：2 2 22012011 11222 2 24 E m v m v mv mv ?=--=g g g g (2)根据动量定理可得第一次碰撞过程中甲对乙的冲量：200I mv mv =-= 2．(16分）如图,水平桌面固定着光滑斜槽，光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接，设物块通过衔接处时速率没有改变。质量m 1=0.40kg 的物块A 从斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m 处下滑，并与放在水平木板左端的质量m 2=0.20kg 的物块B 相碰,相碰后物块B 滑行x=4.0m 到木板的C 点停止运动，物块A 滑到木板的D 点停止运动。已知物块B 与木板间的动摩擦因数 =0.20,重力加速度g=10m/s 2,求： (1) 物块A 沿斜槽滑下与物块B 碰撞前瞬间的速度大小； (2) 滑动摩擦力对物块B 做的功； (3) 物块A 与物块B 碰撞过程中损失的机械能。 【答案】（1）v 0=4.0m/s （2）W=-1.6J （3）E=0.80J

高考物理动量冲量精讲精练爆炸反冲碰撞动量能量综合练习题

爆炸反冲碰撞动量能量 1．如图所示，在光滑水平面上质量分别为m A ＝2 kg 、m B ＝4 kg ，速率分别为v A ＝5 m/s 、v B ＝2 m/s 的A 、B 两小球沿同一直线相向运动( ) A ．它们碰撞前的总动量是18 kg·m/s，方向水平向右 B ．它们碰撞后的总动量是18 kg·m/s，方向水平向左 C ．它们碰撞前的总动量是2 kg·m/s，方向水平向右 D ．它们碰撞后的总动量是2 kg·m/s，方向水平向左 解析：选C.它们碰撞前的总动量是2 kg·m/s，方向水平向右，A 、B 相碰过程中动量守恒，故它们碰撞后的总动量也是2 kg·m/s，方向水平向右，选项C 正确． 2. 一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m 1，后部分的箭体质量为m 2，分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v 1为( ) A ．v 0－v 2 B ．v 0＋v 2 C ．v 0－m 2 m 1 v 2 D ．v 0＋m 2 m 1 (v 0－v 2) 解析：选D.由动量守恒定律得(m 1＋m 2)v 0＝m 1v 1＋m 2v 2得v 1＝v 0＋m 2 m 1 (v 0－v 2)． 3．甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是p 1＝5 kg·m/s，p 2＝7 kg·m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10 kg·m/s，则二球质量m 1与m 2间的关系可能是下面的哪几种( ) A ．m 1＝m 2 B ．2m 1＝m 2 C ．4m 1＝m 2 D ．6m 1＝m 2 解析：选C.甲、乙两球在碰撞过程中动量守恒，所以有：p 1＋p 2＝p 1′＋p 2′，即：p 1′＝2 kg·m/s.由于在碰撞过程中，不可能有其它形式的能量转化为机械能，只能是系统内物体间机械能相互转化或一部分机械能转化为内能，因此系统的机械能不会增加．所以有p 2 12m 1＋p 2 22m 2≥p 1′2 2m 1＋p 2′2 2m 2，所以有：m 1≤2151m 2，因 为题目给出物理情景是“甲从后面追上乙”，要符合这一物理情景，就必须有p 1m 1＞p 2m 2，即m 1＜5 7m 2；同时还 要符合碰撞后乙球的速度必须大于或等于甲球的速度这一物理情景，即p 1′m 1＜p 2′m 2，所以m 1＞1 5m 2.因此C 选项正确． 4．(多选) 如图，大小相同的摆球a 和b 的质量分别为m 和3m ，摆长相同，摆动周期相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a 向左拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确

高考物理动量定理真题汇编(含答案)

高考物理动量定理真题汇编(含答案) 一、高考物理精讲专题动量定理 1．图甲为光滑金属导轨制成的斜面，导轨的间距为1m l =，左侧斜面的倾角37θ=?，右侧斜面的中间用阻值为2R =Ω的电阻连接。在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为10.5T B =，右侧斜面轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为20.5T B =。在斜面的顶端e 、f 两点分别用等长的轻质柔软细导线连接导体棒ab ，另一导体棒cd 置于左侧斜面轨道上，与导轨垂直且接触良好，ab 棒和cd 棒的质量均为0.2kg m =，ab 棒的电阻为12r =Ω，cd 棒的电阻为24r =Ω。已知t =0时刻起，cd 棒在沿斜面向下的拉力作用下开始向下运动(cd 棒始终在左侧斜面上运动)，而ab 棒在水平拉力F 作用下始终处于静止状态，F 随时间变化的关系如图乙所示，ab 棒静止时细导线与竖直方向的夹角37θ=?。其中导轨的电阻不计，图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架。 (1)请通过计算分析cd 棒的运动情况； (2)若t =0时刻起，求2s 内cd 受到拉力的冲量； (3)3 s 内电阻R 上产生的焦耳热为2. 88 J ，则此过程中拉力对cd 棒做的功为多少? 【答案】(1)cd 棒在导轨上做匀加速度直线运动；(2)1.6N s g ；(3)43.2J 【解析】 【详解】 (1)设绳中总拉力为T ，对导体棒ab 分析，由平衡方程得： sin θF T BIl =+ cos θT mg = 解得： tan θ 1.50.5F mg BIl I =+=+ 由图乙可知： 1.50.2F t =+ 则有： 0.4I t = cd 棒上的电流为：

2019高考物理动量与能量专题测试题及答案及解析

2019高考物理动量与能量专题测试题及答案及解析 一、单选题 1．【河北省衡水中学2019届高考模拟】如图所示，A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同 一高度同时出发，其中A球有水平向右的初速度，B、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞，则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为（） A．1次 B．2次 C．3次 D．4次 2．【河北省武邑中学2018-2019学年高考模拟】如图所示,有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,而后轻轻下船。他用卷尺测出船后退的距离为d,然后用卷尺测出船长L,已知他自身的质量为m,则船的质量为( ) A．B．C．D． 3．【全国百强校山西大学附属中学2018-2019学年高考模拟】如图所示，倾角θ = 30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面长度为60m。质量为3kg的滑块A由斜面底端以初速度v0 = 15 m/s沿斜面向上运动，与此同时，一质量为2kg的物块B从静止由斜面顶端沿斜面向下运动，物块A、B在斜而上某处发生碰撞，碰后A、B粘在一起。已知重力加速度大小为g =10 m/s2。则

A．A、B运动2 s后相遇 B．A、B相遇的位置距离斜面底端为22．5 m C．A、B碰撞后瞬间，二者速度方向沿斜而向下，且速度大小为1m/s D．A、B碰撞过程损失的机械能为135J 4．【湖北省宜昌市英杰学校2018-2019学年高考模拟】光滑水平地面上，A，B两物块质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩到最短时 A．A、B系统总动量为2mv B．A的动量变为零 C．B的动量达到最大值 D．A、B的速度相等 5．【陕西省西安市远东第一中学2018-2019学年高考模拟】如图所示，质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（） A．5m/s B．4m/s C．8.5m/s D．9.5m/s 二、多选题 6．【山东省烟台二中2019届高三上学期10月月考物理试题】如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车，人和车都处于静止状态。一个人站在车上用大锤敲打车的左端，在连续的敲打下，下列说法正确的是

高考物理动量定理技巧(很有用)及练习题

高考物理动量定理技巧(很有用)及练习题 一、高考物理精讲专题动量定理 1．如图1所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下，磁感应强度沿y 轴方向没有变化，与横坐标x 的关系如图2所示，图线是双曲线（坐标是渐近线）；顶角θ=53°的光滑金属长导轨MON 固定在水平面内，ON 与x 轴重合，一根与ON 垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON 向右滑动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，已知t =0时，导体棒位于顶角O 处；导体棒的质量为m =4kg ；OM 、ON 接触处O 点的接触电阻为R =0．5Ω，其余电阻不计，回路电动势E 与时间t 的关系如图3所示，图线是过原点的直线，求： （1）t =2s 时流过导体棒的电流强度的大小； （2）在1~2s 时间内导体棒所受安培力的冲量大小； （3）导体棒滑动过程中水平外力F （单位：N ）与横坐标x （单位：m ）的关系式． 【答案】（1）8A （2）8N s ?（3）32 639 F x =+【解析】 【分析】 【详解】 （1）根据E-t 图象中的图线是过原点的直线特点，可得到t =2s 时金属棒产生的感应电动势为 4V E = 由欧姆定律得 24A 8A 0.5 E I R = == （2）由图2可知，1(T m)x B =? 由图3可知，E 与时间成正比，有 E =2t （V ） 4E I t R = = 因θ=53°，可知任意t 时刻回路中导体棒有效切割长度43 x L = 又由 F BIL =安

所以 163 F t 安= 即安培力跟时间成正比 所以在1~2s 时间内导体棒所受安培力的平均值 163233N 8N 2 F += = 故 8N s I F t =?=?安 （3）因为 43 v E BLv Bx ==? 所以 1.5(m/s)v t = 可知导体棒的运动时匀加速直线运动，加速度 21.5m/s a = 又2 12 x at = ，联立解得 32 639 F x =+ 【名师点睛】 本题的关键首先要正确理解两个图象的数学意义，运用数学知识写出电流与时间的关系， 要掌握牛顿运动定律、闭合电路殴姆定律，安培力公式、感应电动势公式． 2．如图所示，长为L 的轻质细绳一端固定在O 点，另一端系一质量为m 的小球，O 点离地高度为H 。现将细绳拉至与水平方向成30?，由静止释放小球，经过时间t 小球到达最低点，细绳刚好被拉断，小球水平抛出。若忽略空气阻力，重力加速度为g 。 (1)求细绳的最大承受力； (2)求从小球释放到最低点的过程中，细绳对小球的冲量大小； (3)小明同学认为细绳的长度越长，小球抛的越远；小刚同学则认为细绳的长度越短，小球抛的越远。请通过计算，说明你的观点。

高三物理动量、能量计算题专题训练

动量、能量计算题专题训练 １.（1９分)如图所示,光滑水平面上有一质量M ＝4.0kg 的带有圆弧轨道的平板车，车的上表面是一段长Ｌ=1．５m 的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R=0.25m 的 4 1 光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O ′点相切。现将一质量m=1.0kg 的小物块(可视为质点）从平板车的右端以水平向 左的初速度v ０滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=０.5。小物块恰能到达圆弧 轨道的最高点A 。取g ＝10m ／2 ,求: (1)小物块滑上平板车的初速度ｖ0的大小。 （2）小物块与车最终相对静止时，它距O ′点的距离。 （3）若要使小物块最终能到达小车的最右端，则ｖ0要增大到多大? 2．（19分）质量m Ａ=3.0kg.长度Ｌ=0.70m.电量ｑ＝+4.0×１０-5 C 的导体板A 在足够大的绝缘水平面上，质量m B =１.０ｋg 可视为质点的绝缘物块B 在导体板A 的左端，开始时A 、B 保持相对静止一起向右滑动,当它们的速度减小到0v =3．0ｍ/s 时，立即施加一个方向水平向左.场强大小E =1.0×105 N ／Ｃ的匀强电场,此时Ａ的右端到竖直绝缘挡板的距离为S =２ｍ，此后A 、B 始终处在匀强电场中，如图所示.假定A 与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，Ａ与B 之间（动摩擦因数1μ＝0.25）及A 与地面之间(动摩擦因数2μ＝0．１0）的最大静摩擦 力均可认为等于其滑动摩擦力,g 取10m/s ２ （不计空气的阻力）求： （1)刚施加匀强电场时，物块B 的加速度的大小？ （2)导体板A 刚离开挡板时，A 的速度大小? （３）B 能否离开A ，若能,求Ｂ刚离开A 时,B 的速度大小；若不能，求B 距A 左端的最大距离。 v 0 O / O M m

五年真题之2016年高考物理专题动量含答案

专题6 动量 1.[2016·全国卷Ⅰ3-5（2）10分] 某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求： (i)喷泉单位时间内喷出的水的质量； (ii)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度． 答案：(i)ρv0S(ii)v20 2g － M2g 2ρ2v20S2 解析： (i)设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则 Δm＝ρΔV① ΔV＝v0SΔt② 由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为 Δm Δt ＝ρv0S③ (ii)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt时间内喷出的水，由能量守恒得 1 2(Δm)v2＋(Δm)gh＝ 1 2 (Δm)v20④ 在h高度处，Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp＝(Δm)v⑤ 设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有 FΔt＝Δp⑥ 由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得 F＝Mg⑦ 联立③④⑤⑥⑦式得 h＝v20 2g － M2g 2ρ2v20S2 ⑧ 2.[2016·北京卷] (1)动量定理可以表示为Δp＝FΔt，其中动量p和力F都是矢量．在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究．例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小

高中物理动量和能量知识点

学大教育设计人：马洪波 高考物理知识归纳（三） ---------------动量和能量 1．力的三种效应： 力的瞬时性（产生a）F=ma 、运动状态发生变化牛顿第二定律 时间积累效应( 冲量)I=Ft 、动量发生变化动量定理 空间积累效应( 做功)w=Fs 动能发生变化动能定理 2．动量观点：动量：p=mv= 2mE 冲量：I = F t K 动量定理：内容：物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。 公式： F 合t = mv ’一mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键) I=F 合t=F 1t 1+F 2t 2+---= p=P 末-P 初=mv 末-mv 初 动量守恒定律：内容、守恒条件、不同的表达式及含义：' p p ；p 0；p1 - p 2 P＝P′(系统相互作用前的总动量P 等于相互作用后的总动量P′) ΔP＝0 (系统总动量变化为0) 如果相互作用的系统由两个物体构成，动量守恒的具体表达式为 P1＋P2＝P1′＋P2′(系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量) m1V 1＋m2V 2＝m1V 1′＋m2V2′ ΔP＝－ΔP＇(两物体动量变化大小相等、方向相反) 实际中应用有：m1v1+m2v2= ' ' m1v m v ；0=m1v1+m2v2 m1v1+m2v2=(m1+m2)v 1 2 2 共 原来以动量(P)运动的物体，若其获得大小相等、方向相反的动量(－P)，是导致物体静止或反向运动的临界条件。即：P+(－P)=0 注意理解四性：系统性、矢量性、同时性、相对性 矢量性：对一维情况，先选定某一方向为正方向，速度方向与正方向相同的速度取正，反之取负，把矢 量运算简化为代数运算。 相对性: 所有速度必须是相对同一惯性参照系。 同时性：表达式中v1 和v2 必须是相互作用前同一时刻的瞬时速度，v ’和v ’必须是相互作用后同一时刻 1 2 的瞬时速度。 解题步骤：选对象，划过程；受力分析。所选对象和过程符合什么规律？用何种形式列方程；（先要规定正方向）求解并讨论结果。 3．功与能观点： 功W = Fs cos (适用于恒力功的计算)①理解正功、零功、负功②功是能量转化的量度 W= P ·t ( p= w t = F S t =Fv) 功率:P = W t (在t 时间内力对物体做功的平均功率) P = Fv (F 为牵引力,不是合外力；V 为即时速度时,P 为即时功率；V 为平均速度时,P 为平均功率；P 一定时，F 与V 成正比） 动能：E K= 1 2 mv 2 2 p 2m 重力势能E p = mgh (凡是势能与零势能面的选择有关)

高考物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析

高考物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1．两个质量分别为0.3A m kg =、0.1B m kg =的小滑块A 、B 和一根轻质短弹簧，弹簧的 一端与小滑块A 粘连，另一端与小滑块B 接触而不粘连.现使小滑块A 和B 之间夹着被压缩的轻质弹簧，处于锁定状态，一起以速度03/v m s =在水平面上做匀速直线运动，如题8图所示.一段时间后，突然解除锁定（解除锁定没有机械能损失），两滑块仍沿水平面做直线运动，两滑块在水平面分离后，小滑块B 冲上斜面的高度为 1.5h m =.斜面倾角 o 37θ=，小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.15μ=，水平面与斜面圆滑连接.重力加速度 g 取210/m s .求：（提示：o sin 370.6=，o cos370.8=） （1）A 、B 滑块分离时，B 滑块的速度大小. （2）解除锁定前弹簧的弹性势能. 【答案】（1）6/B v m s = （2）0.6P E J = 【解析】 试题分析：（1）设分离时A 、B 的速度分别为A v 、B v ， 小滑块B 冲上斜面轨道过程中，由动能定理有：2 cos 1sin 2 B B B B m gh m gh m v θμθ+?= ① （3分） 代入已知数据解得：6/B v m s = ② （2分） （2）由动量守恒定律得：0()A B A A B B m m v m v m v +=+ ③ （3分） 解得：2/A v m s = （2分） 由能量守恒得： 222 0111()222 A B P A A B B m m v E m v m v ++=+ ④ （4分） 解得：0.6P E J = ⑤ （2分） 考点：本题考查了动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律. 2．如图所示，质量M=1kg 的半圆弧形绝缘凹槽放置在光滑的水平面上，凹槽部分嵌有cd 和ef 两个光滑半圆形导轨，c 与e 端由导线连接，一质量m=lkg 的导体棒自ce 端的正上方h=2m 处平行ce 由静止下落，并恰好从ce 端进入凹槽，整个装置处于范围足够大的竖直方向的匀强磁场中，导体棒在槽内运动过程中与导轨接触良好。已知磁场的磁感应强度B=0.5T ，导轨的间距与导体棒的长度均为L=0.5m ，导轨的半径r=0.5m ，导体棒的电阻R=1Ω，其余电阻均不计，重力加速度g=10m/s 2，不计空气阻力。

高考物理——动能与动量

动量与能量 测试时间：90分钟 满分：110分 第Ⅰ卷 (选择题，共48分) 一、选择题(本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．[2017·河北冀州月考]在光滑的水平桌面上有两个在同一直线上运动的小球a 和b ，正碰前后两小球的位移随时间变化的关系如图所示，则小球a 和b 的质量之比为 ( ) A ．2∶7 B ．1∶4 C ．3∶8 D ．4∶1 答案 B 解析 由位移—时间图象的斜率表示速度可得，正碰前，小球a 的速度v 1＝ 1－41－0 m/s ＝－3 m/s ，小球b 的速度v 2＝1－01－0 m/s ＝1 m/s ；正碰后，小球a 、b 的共同速度v ＝2－16－1 m/s ＝0.2 m/s 。设小球a 、b 的质量分别为m 1、m 2，正碰过程，根据动量守恒定律有m 1v 1＋m 2v 2＝(m 1＋m 2)v ，得m 1m 2＝v －v 2v 1－v ＝14 ，选项B 正确。 2．[2017·江西检测]如图所示，左端固定着轻弹簧的物块A 静止在光滑的水平面上，物块B 以速度v 向右运动，通过弹簧与物块A 发生正碰。已知物块A 、B 的质量相等。当弹簧压缩到最短时，下列说法正确的是( )

A．两物块的速度不同 B．两物块的动量变化等值反向 C．物块B的速度方向与原方向相反 D．物块A的动量不为零，物块B的动量为零 答案 B 解析物块B接触弹簧时的速度大于物块A的速度，弹簧逐渐被压缩，当两物块的速度相同时，弹簧压缩到最短，选项A、D均错误；根据动量守恒定律有Δp A＋Δp B ＝0，得Δp A＝－Δp B，选项B正确；当弹簧压缩到最短时，物块B的速度方向与原方向相同，选项C错误。 3．[2017·黑龙江模拟] 如图所示，将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧靠墙角，右侧靠一质量为M2的物块。今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h 高处从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是() A．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 B．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量不守恒 C．小球在槽内运动的全过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒 D．若小球能从C点离开半圆槽，则其一定会做竖直上抛运动 答案 B 解析当小球在槽内由A到B的过程中，墙壁对槽有力的作用，小球与半圆槽组成的系统水平方向动量不守恒，故A、C错误，B正确。当小球运动到C点时，它的两个分运动的合速度方向是右上方，所以此后小球将做斜上抛运动，即C错误。 4．[2017·辽师大附中质检]质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球被以原速率反向弹回。关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法中正确的是() A．子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B．子弹对墙的冲量最小 C．橡皮泥对墙的冲量最小 D．钢球对墙的冲量最小 答案 B

高三物理能量和动量经典总结知识点

运用动量和能量观点解题的思路 河南省新县高级中学吴国富 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，因此是高中物理的重点，也是高考考查的重点之一。试题常常是综合题，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的，如变加速运动、碰撞、爆炸、打击、弹簧形变等。 冲量是力对时间的积累，其作用效果是改变物体的动量；功是力对空间的积累，其作用效果是改变物体的能量；冲量和动量的变化、功和能量的变化都是原因和结果的关系，在此基础上，还很容易理解守恒定律的条件，要守恒，就应不存在引起改变的原因。能量还是贯穿整个物理学的一条主线，从能量角度分析思考问题是研究物理问题的一个 重要而普遍的思路。 应用动量定理和动能定理时，研究对象一般是单个物体，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。对象和过程的选取直接关系到问题能否解决以及解决起来是否简便。选取时应注意以下 几点： 1．选取研究对象和研究过程，要建立在分析物理过程的基础上。临界状态往往应 作为研究过程的开始或结束状态。 2．要能视情况对研究过程进行恰当的理想化处理。 3．可以把一些看似分散的、相互独立的物体圈在一起作为一个系统来研究，有时 这样做，可使问题大大简化。 4．有的问题，可以选这部分物体作研究对象，也可以选取那部分物体作研究对象；可以选这个过程作研究过程，也可以选那个过程作研究过程；这时，首选大对象、长过 程。 确定对象和过程后，就应在分析的基础上选用物理规律来解题，规律选用的一般原 则是： 1．对单个物体，宜选用动量定理和动能定理，其中涉及时间的问题，应选用动量

高三物理动量(附答案)

高三物理动量 （时间:60分钟,总分：100分） 一、单选题每题提供的四个选项中,只有一个是正确的. （每小题4分,共20分） 1.在一条直线上运动的物体,其初动量为8N·s,它在第一秒内受到的冲量为-3N·s,第二秒内受到的冲量为5N·s.它在第二秒末的动量为[ ] A.10kg·m/s B.11kg·m/s C.13kg·m/s D.16kg·m/s 2.质量分别为60kg和70kg的甲、乙二人,分别同时从原来静止的在光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上.若小车的质量为20kg，则当二人跳离小车后,小车的运动速度为 [ ] A. 19.5m/s,方向与甲的初速度方向相同 B. 19.5m/s,方向与乙的初速度方向相同 C. 1.5m/s,方向与甲的初速度方向相同 D. 1.5m/s,方向与乙的初速度方向相同 3.质量为m的物体,以初速度v竖直上抛,然后又回到原抛出点.若不计空气阻力,物体所受的总冲量和平均冲力分别是（以竖直向上方正方向）[ ] C.-2mv0,mg D.2mv0,-mg 4.在光滑的水平面上有两个质量均为m的小球A和B,B球静止,A球以速度V和B球发生碰撞.碰后两球交换速度.则A、B球动量的改变△P A、△P B和A、B系统的总动量的改变△P为[ ] A.△P A=mv,△P B=-mv,△p=2mv B.△P A=mv,△P B=-mv,△P=0 C.△P A=0,△P B=mv,△P=mv D.△P A=-mv,△P B=mv,△P=0 5.在光滑的水平面上,相向运动的P、Q两小球相撞后,一同沿P球原来运动方向运动.这是因为[ ] A. P球的质量大于Q球的质量 B. P球的速度大于Q球的速度 C. P球的动量大于Q球的动量 D. P球的动量等于Q球的动量

2017年高考物理动量能量压轴题练习1

2017年高考物理动量能量压轴题练习 1．如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为0.1R m =，半圆形轨道的底端放置一个质量为0.1m kg =的小球B ，水平面上有一个质量为0.3M kg =的小球A 以初速度0 4.0/s v m =开始向着木块B 滑动， 经过时间0.80t s =与B 发生弹性碰撞，设两个小球均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知木块A 与桌 面间的动摩擦因数0.25μ=，求： （1）两小球碰前A 的速度； （2）小球B 运动到最高点C 时对轨道的压力 （3）确定小球A 所停的位置距圆轨道最低点的距离。

2．如图所示，一质量为m B=2kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端（斜面底端与木板B右端的上表面之间由一段小圆弧平滑连接），轨道与水平面的夹角θ=37°。一质量也为m A=2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x0=8m处静止释放，物块A刚好没有从木板B的左端滑出。已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为μ1=0．25，与木板B上表面间的动摩擦因数为μ2=0．2，sinθ=0．6，cosθ=0．8，g取10m/s2，物块A可看作质点。请问： （1）物块A刚滑上木板B时的速度为多大? （2）物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间? （3）木板B有多长?

3．如图所示，质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平面地面上．一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）．今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M∶m=4∶1，重力加速度为g．求： （1）小物块Q离开平板车时速度为多大？ （2）平板车P的长度为多少？

高中物理动量知识点

动量全章复习资料（专题） 一、冲量与动量、动量与动能概念专题 ●1．冲量I ：I ＝Ft ，有大小有方向(恒力的冲量沿F 的方向)，是矢量．两个冲 量相同必定是大小相等方向相同，讲冲量必须明确是哪个力的冲量，单位是N ·s ． ●2．动量p ：p ＝mv ，有大小有方向(沿v 的方向)是矢量，两个动量相同必定是大小相等方向相同，单位是kg ·m/s ． ●3．动量与动能(E k ＝ 12 mv 2 )的关系是： p 2 ＝2m E k ．动量与动能的最大区别是动量是矢量，动能是标量． 【例题】A 、B 两车与水平地面的动摩擦因数相同，则下列哪些说法正确？ A ．若两车动量相同，质量大的滑行时间长； B ．若两车动能相同，质量大的滑行时间长； C ．若两车质量相同，动能大的滑行时间长； D ．若两车质量相同，动量大的滑行距离长． 【分析】根据动量定理F ·t ＝mv t -mv 0得mg ·t ＝p ∴t ＝ P mg μ∝1 m ——A 不正确；根据 t ＝ 221 ==k k mE E p mg mg g m μμμ∝1 m ——B 不正确；根据 t ＝2=k mE p mg mg μμ∝k E — —C 正确；根据动能定理F 合·s cos ＝22 01122-t mv mv 得 mgs ＝E k ＝22p m ， ∴s ＝ 222p m g μ∝p 2 ——D 正确． 训练题 (1)如图5—1所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，两个物体具有的物理量相同的是： A ．重力的冲量；B ．弹力的冲量；C ．合力的冲量； D ．刚到达底端时的动量； E ．刚到达底端时动量的水平分量； F ．以上几个量都不同． 1．F 分析：物体沿斜面作匀加速直线运动，由位移公式，得 θsin h =2 1 g sin ·t 2 t 2 ∝ θ 2 sin 1 不同，则t 不同．又I G ＝mgt I N ＝N t 所以I G 、I N 方向相同，大小不同，选项A 、B 错误；根据机械能守恒定律，物体到达底端的速度大小相等，但方向不同；所以刚到达底端时的动量大小相等但方向不同，其水平分量方向相同但大小不等，选项D 、E 错误；又根据动量定理I 合＝ΔP ＝mv －0可知合力的冲量大小相等，但方向不同，选项C 错误． (2)对于任何一个固定质量的物体，下面几句陈述中正确的是： A ．物体的动量发生变化，其动能必变化； B ．物体的动量发生变化，其动能不一定变化； C ．物体的动能发生变化，其动量不一定变化； D ．物体的动能变化，其动量必有变化． 2．BD 分析：动量和动能的关系是P 2 ＝2mE k ，两者最大区别是动量是矢量，动能是标量．质量一定的物体，其动量变化可能速度大小、方向都变化或速度大小不变方向变化或速度大小变化方向不变．只要速度大小不变，动能就不变．反之，动能变化则意味着速度大小变化，意味着动量变化． (8)A 车质量是B 车质量的2倍，两车以相同的初动量在水平面上开始滑行，如果动摩擦因数相同，并以S A 、S B 和t A 、t B 分别表示滑行的最远距离和所用的时间，则 A ．S A ＝S B ，t A ＝t B ； B ．S A ＞S B ，t A ＞t B ； C ．S A ＜S B ，t A ＜t B ； D ．S A ＞S B ，t A ＜t B ． 8．C 分析：由mv ＝ mgt 知t A ＝t B /2, 由Fs ＝2 1mv 2＝m p 22 知s A /s B ＝1/2 二、动量定理专题 ●1．动量定理表示式：F Δt ＝Δp ．式中：(1)F Δt 指的是合外力的冲量；(2)Δp 指的是动量的增量，不要理解为是动量，它的方向可以跟动量方向相同(同一直线动量增大)也可以跟动量方向相反(同一直线动量减小)甚至可以跟动量成任何角度，但Δp 一定跟合外力冲量I 方向相同；(3)冲量大小描述的是动量变化的多少，不是动量多少，冲量方向描述的是动量变化的方向，不一定与动量的方向相同或相反． ●2．牛顿第二定律的另一种表达形式：据F ＝ma 得F ＝m 0'-= ΔΔΔv v p t t ，即是作用力F 等于物体动量的变化率Δp /Δt ，两者大小相等，方向相同． ●3．变力的冲量：不能用Ft 直接求解，如果用动量定理Ft ＝Δp 来求解，只要知道物体的始末状态，就能求出I ，简捷多了． 注意：若F 是变量时，它的冲量不能写成Ft ，而只能用I 表示． ●4．曲线运动中物体动量的变化：曲线运动中速度方向往往都不在同一直线上，如用Δp ＝mv ′-mv 0来求动量的变化量，是矢量运算，比较麻烦，而用动量定理I ＝Δ p 来解，只要知道I ，便可求出Δp ，简捷多了． ＊【例题1】质量为0.4kg 的小球沿光滑水平面以5m/s 的速度冲向墙壁，又以4m/s 的速度被反向弹回(如图5—2)，球跟墙的作用时间为0.05s ，求：(1)小球动量的增量；

高三物理动量、能量计算题专题训练

动量、能量计算题专题训练 1．（19分）如图所示，光滑水平面上有一质 量M=4.0kg 的带有圆弧轨道的平板车，车的上表面 是一段长L=1.5m 的粗糙水平轨道，水平轨道左侧 连一半径R=0.25m 的41光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O ′点相切。现将一质量m=1.0kg 的 小物块（可视为质点）从平板车的右端以水平向左 的初速度v 0滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5。小物块恰能到达圆弧轨 道的最高点A 。取g=10m/2，求： （1）小物块滑上平板车的初速度v 0的大小。 （2）小物块与车最终相对静止时，它距O ′点的距离。 （3）若要使小物块最终能到达小车的最右端，则v 0要增大到多大？ 2.（19分）质量m A = 3.0kg ．长度L =0.70m ．电量q =+ 4.0×10-5C 的导体板A 在足够大的 绝缘水平面上，质量m B =1.0kg 可视为质点的绝缘物块B 在导体板A 的左端，开始时A 、B 保持相对静止一起向右滑动，当它们的速度减小到0v =3.0m/s 时，立即施加一个方向水平向左．场强大小E =1.0×105 N/C 的匀强电场,此时A 的右端到竖直绝缘挡板的距离为S =2m ，此后A 、B 始终处在匀强电场中，如图所示．假定A 与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，A 与B 之间（动摩擦因数1μ=0．25）及A 与地面之间（动摩擦因数2μ=0．10）的最大静摩擦力均可认为等于 其滑动摩擦力，g 取10m/s 2（不计空气的阻力）求： （1）刚施加匀强电场时，物块B 的加速度的大小？ （2）导体板A 刚离开挡板时，A 的速度大小？ （3）B 能否离开A ，若能，求B 刚离开A 时，B 的 速度大小；若不能，求B 距A 左端的最大距离。

2020高考物理复习-动量

动 量 一．不定项选择题 （实验中学）1．甲、乙两个质量都是M 的小车静置在光滑水平地面 上。质量为m 的人站在甲车上并以速度v(对地)跳上乙车，接着 仍以对地的速率v 反跳回甲车。对于这一过程，下列说法中正确 的是( ). A ．最后甲、乙两车的动量大小相等 B ．最后甲、乙两车的速率之比v 甲:v 乙=M:(m+M) C ．人从甲车跳到乙车时对甲的冲量小于从乙车跳回甲车时对乙 车的冲量 D ．全过程中人对甲车的冲量小于人对乙车的冲量 （实验中学）2．如图所示，质量M=50kg 的空箱子，放在光滑水平 面上，箱子中有一个质量m=30kg 的铁块，铁块与箱子的左端ab 壁相距s=1m ，它一旦与ab 壁接触后就不会分开，铁块与箱底间 的摩擦可以忽略不计。用水平向右的恒力F=10N 作用于箱子， 2s 末立即撤去作用力，最后箱子与铁块的共同速度大小是（ ） A ．s m /52 B ．s m /41 C ．s m /32 D ．s m /32 5 （潮州市）3．一不计质量的直角形支架的两直角臂长度分别为2l 和 l ，支架可绕水平固定轴O 在竖直平面内无摩擦转动，支 架臂的两端分别连接质量为m 和2m 的小球A 和B ，开始

时OA 臂处于水平位置，如图所示。由静止释放后，则（ ） A.OB 臂能到达水平位置 B.OB 臂不能到达水平位置 C.A 、B 两球的最大速度之比为v A ：v B = 2 : l D.A 、B 两球的最大速度之比为v A ：v B = 1 : 2 (广大附中)4．在质量为M 的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m 0， 小车(和单摆)以恒定的速度v 沿光滑水平地面运动，与位于正对面的 质量为m 的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短．在此碰撞过程中， 下列哪个或哪些说法是可能发生的（ ） A.小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v 1、v 2、v 3，满 足30210)(v m mv Mv v m M ++=+ B ．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v 1和v 2，满足 21mv Mv Mv += C ．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v 1，满足 1)(v m M Mv += D.小车和摆球的速度都变为v 1，木块的速度变为v 2，满足 2100)()(mv v m M v m M ++=+ (教苑中学)5.为m 的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各 有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手. 首先左侧射手开枪，

高中物理《动量能量》专题复习

《动量、能量》二轮复习方案 一、命题趋向及热点情景 从04到08高考题演变来看,动量、能量知识在09高考中应表现为选择题一道,实验题无,25题为动量与能量的压轴题,这种布局可能性很高. 因为压轴情形大增故此板块我市二轮备考应有重点突破. 选择题通常借助一幅不太复杂的情景考查学生对动量能量主要知识初步理解能力,特别地近些年来能图像式的选项来影响考生的判断…… 计算题则以生活中或从实际中抽象出来的理想的相对复杂情景,考查学生物理理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力. 通常考查对象通常两个或以上,考查情景中的全程或局部,对象的全部或局部含有能量和动量变化或守恒.考查的情形有关碰撞的问题、滑块问题、传送带、绳杆管轨道类等问题…… 二、重难点突破意义及对策 得综合者得高考,得物理者得理综,物理中有关热点主干知识重难点突破者得物理.物理题目是否顺手关键在于选择中一两道、设计型实验、压轴题的突破.这几个方面解决得好会对理综成绩提升会有乘数效应,相反就会是一种伤心的痛. 通常一道题学生做得如何在于对题的情景感知程度和对情景的把握.这里面有属于学生层面的千差万别的个体因素,还有属于教师层面的引导传授的群体因素.前者我们很多时候无法把握,后者正要我们作为教者对症下药. 【对策1】创设丰富的情景引导学生分析研究 老师应手头上必备近些年来高考和模拟题库,最好是分成板快的,还要借助学校及本组教师的资源优势从网上、从来往学校组织题源,老师多做多探索结合本校学生过去和现在的训练,把那些学生没有经历的相对新颖有代表性最能本板块新题型、新情景及时补充到课堂、训练和考试中.除此外在二轮复习中还应把学生过去分散感受过经典爱错的老情景集中呈现,增强学生实考中快速切入的能力. 【对策2】形成分类专题突破 要精讲一道题要像学生刚做该题那样,分析题目已知条件,建立此情景全局画面,寻找连结各画面的逻辑连结关系,建立学生最熟悉的模型,用最恰当定理公式建立物理量的关系. 一类题要精讲一道,学生最需要的是如何切入,整体把握以及提醒关键细节的易错点. 做好这方面的事老教师往往在自己头脑里有一套成熟的题集,但也要结合集体智慧不断结合高考和学生实际推陈出新. 专题目标形成一类题的解题方法和套路,进一步提高学生理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力. 【对策3】强化必要的物理思维定势 动量和能量的综合题注定要呈现两个及以上物体分析的优势;相对复杂的情景也注定有大过程中包含许多子过程,大过程和子过程有着复杂的连接关系;相对复杂的情景也注定耗时较多,解这类题很注重效率. A. 用动量、能量观解题优先级别高于牛顿运动定律。 B．尽可能列出动量、能量转化始末的全程方程。 列方程中,要关注公式定理及守恒条件,做到粗中有细. 特别是涉及有碰撞或爆炸类动能定理方程时类情形时则应在撞前撞后分别列方程而不应该列出贯穿大过程始末的方程，这并不是全程方程有什么问题而是像碰撞中能量转化涉及作用力，作用时间位移小，这些力的作功在方程中无法呈现的缘故。 C. 两个及以上物体系的优先系统分析法 系统分析法在牛顿运动定律和动量定理中获取了极大的成功，但在动能定理中却受到了极大的压制，但系统分析法从来就是一种优化的解题观念。这里最难办的就是系统内力作功问题，关于内力作功大量的选择题来强化学生的认识，不是无的放矢。系统动能定理不是不能用，但不可滥用。系统动能定量完全可表述为：多物体构成的系统中所有系统外力作功和所有系统内力作功的代数和等于系统内各物体动能变化的总和。但这样一个结论下了和没下没什么差别，因为它在很多时候不能给我们带来便利。

高考物理专题 动量和能量

高考物理专题2 动量与能量 知识网络 考点预测 本专题涉及得内容就是动力学内容得延续与深化.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得适用范围更广泛.它们就是自然界中最基本、最普遍、最重要得客观规律,也就是高中物理得重点与难点、高考考查内容得重点.其命题形式一般就是能量与动量综合起来考,如:2009年全国理综卷Ⅰ第21题、第25题,2008年全国理综卷Ⅰ得第24题“下摆拉动 滑块碰撞问题”,全国理综卷Ⅱ得第23题“子弹射击木块问题”,重庆理综卷得第24

题“碰撞后压缩弹簧问题”.但就是,由于目前全国得课改形势以及在课程标准中得内容设置,在高考中出现得这类综合题得难点主要在于功能关系得应用上,而不就是在于动量守恒定律得应用上. 另外,从2009年各地得高考考卷中也可发现,除了能量与动量得综合题外,单独考查功能原理得试题在卷中出现得概率也较大. 要点归纳 一、基本得物理概念 1.冲量与功得比较 (1)定义式??? ?? 冲量得定义式:I ＝Ft (作用力在时间上得积累效果) 功得定义式:W ＝Fs cos θ(作用力在空间上得积累效果) (2)属性????? 冲量就是矢量既有大小又有方向(求合冲量应按矢,量合成法则来计算) 功就是标量 只有大小没有方向(求物体所受外力得,总功只需按代数与计算) 2.动量与动能得比较 (1)定义式? ?? 动量得定义式:p ＝mv 动能得定义式:E k ＝1 2mv 2 (2)属性 ? ?? ?? 动量就是矢量(动量得变化也就是矢量,求动量得变化,应按矢量运算法则来计算) 动能就是标量(动能得变化也就是标量,求动能得变化,只需按代数运算法则来计算) (3)动量与动能量值间得关系????? p ＝2mE k E k ＝p 2 2m ＝1 2 pv (4)动量与动能都就是描述物体状态得量,都有相对性(相对所选择得参考系),都与物体 得受力情况无关.动量得变化与动能得变化都就是过程量,都就是针对某段时间而言得. 二、动量观点得基本物理规律 1.动量定理得基本形式与表达式:I ＝Δp . 分方向得表达式:I x 合＝Δp x ,I y 合＝Δp y .