高一物理动量与能量人教实验版知识精讲.docVIP

高一物理动量与能量人教实验版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 动量与能量 二. 知识要点： 1. 比较动量与能量、动量守恒与能量守恒 2. 了解处理力学问题的三种方法 重点、难点解析： 一、动量定理和动能定理 动量定理和动能定理两个定理都是反映力跟物体运动状态改变的，研究对象都是单个物体，都可以从牛顿第二定律及有关公式中推导得出两式的母体虽都是牛顿第二定律，但在某些问题中要比运用牛顿第二定律简捷方便得多，在分析运动过程中无须深究物体运动状态的细节变化，可适用于作用时间极短或运动位移极小的运动问题，它们又是从不同角度描述力的作用效果，动量定理反映的是力的时间积累对物体运动状态改变的量度，动能定理则是力的空间积累对物体运动状态改变的量度 动量守恒定律和机械能守恒定律都是用两个状态的守恒量来表示自然界的变化规律，研究对象均为物体系，均是在一定条件下才能成立 动量守恒定律的守恒量是矢量——动量，机械能守恒定律的守恒量是标量——机械能因此两者所表征的守恒规律是有本质区别的．动量守恒时，机械能可能守恒，也可能不守恒；反之亦然守恒条件不同，动量守恒定律的适用条件是系统不受外力（或某一方向系统不受外力），或系统所受的合外力等于零，或者系统所受的合外力远小于系统之间的内力机械能守恒定律适用的条件是只有重力或弹力做功；或者虽受 注意物理模型的变换与归类，有些看上去很难的题目，若经过分析将其物理过程转换为常见的模型就很容易形成解题思路，找到解题方法，如子弹打木块模型、人船模型等处理力学问题的基本思路有三种：一是牛顿运动定律；二是动量关系；三是能量关系．若考查有关物理量的瞬时对应关系，须应用牛顿运动定律；若考查一个过程，三种方法皆有可能，但方法不同，处理问题的难易、繁简程度可能有很大的差别，若研究对象为一个系统，应优先考虑两大守恒定律，若研究对象为单一物体，应优先考虑两大定理，特别是涉及力和时间问题时应优先考虑动量定理，涉及力和位移问题时应优先考虑动能定理，因为两个守恒定律分析的是一个过程的两个状态，而两大定理分析的是过程和状态的对应关系，它们过程的细节不予细究，这正是它 1. 仔细分析过程，构建物理模型 对力学综合题要认真审题，仔细分析过程，将题目所包含的所有物理过程找出来，这样一道力学综合题就分解成了几个综合程度较小的题目了，然后各个击破，在分析题目的同 2. 做好两个分析 力学综合题涉及物体受力和运动两个方面，因此在解答时要在正确选择研究对象的前提下，正确进行受力情况分析和运动情况分析，不论用哪种观点解题，都离不开这两个分析，做受力分析时，如研究对象是系统，要注意区分内力和外力，在进行运动情况分析时要注意分析运动性质、特点和状态及各运动过程之间的联系 3. 重视题目中的物理语言 物理题目的叙述中有些语言是物理特色很浓的语言，如“质点恰好到达最高点”， 4. 理清解题思路，综合运用多种思维方式 解决力学综合题，切忌思路混乱，一定要理清思路，综合运用多种思维方式力学综合题不可能用一种思维方式就能解决，要结合题目的实际情况，综合运用由已知未知、由未知已知、假设、反证、极限、综合等各种思维方式 5. 注意动量和能量观点的结合 综合程度较高 在运用三大基本规律时，选取不同的规律，其因果关系就会不同，如力是物体产生加速度的原因，冲量是物体动量变化的原因，功是物体能量变化的原因，其因果关系如图所示 【典型例题】 例1. 如图所示，在光滑的水平面内有两个滑块A和B，其质量6kg，＝3kg，它们之间用一根轻细绳相连．开始3N的水平恒力拉A，使A先起动，当绳被瞬间绷直后，再拖动B一起运动，在A滑块前进了O75m时，两滑块共同前进的速度，求连接两滑块的绳长 解析：根据题意，设绳长为L，以绳子绷直前的滑块A为对象，由动能定理得 绳绷直的瞬间，可以认为，因此系统的动量守恒， 对于绳绷直后，A、B组成的系统（看成一个整体）的共同运动过程，由动能定理 由式①②③解得25m。 点评本题的关键在于绳子瞬间绷直时其张力可看成远大于外力F，所以可认为A、B组成的系统动量守恒，此过程相当于完全非弹性碰撞，系统的机械能有损失 例2. 如图所示，质量为m16kg的平板车B原来静止在光滑的水平面上，另一质量 m24kg的物体A以5m／s的水平5，g取10m／s，求：（1）如果A不会从B的另一端滑下，则A、B最终速度是多少?（2）要保证不滑下平板车至少要有多长? 解析：物体A在平板车B上滑动的过程中，由于摩擦力的作用，A做匀减速直线运动，B为初速度为零的匀加速直线运动．由于系统的合外力为零，所以总动量守恒．如果平板车足够长，二者总有一个时刻速度变为相同，之后摩擦力消