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高中物理动量知识模型归纳

高中物理动量知识归纳

连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一

起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。解决这类问题的基

本方法是整体法和隔离法。整体法是指连接体内的物体间无相

对运动时，可以把物体组作为整体，对整体用牛顿第二定律列

方程。隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用（如

求相互间的压力或相互间的摩擦力等）时，把某物体从连接体

中隔离出来进行分析的方法。

斜面模型（搞清物体对斜面压力为零的临界条件）：斜面

固定，物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定。当摩擦因素

为tanθ时，物体沿斜面匀速下滑或静止；当摩擦因素大于

tanθ时，物体静止于斜面；当摩擦因素小于tanθ时，物体沿

斜面加速下滑，加速度为g(sinθ-μcosθ)。

轻绳、杆模型：绳只能受拉力，杆能沿杆方向的拉、压、

横向及任意方向的力。杆对球的作用力由运动情况决定。只有

当θ=arctg(2gR/v²)时，杆对球的作用力才沿杆方向。假设单B

下摆，最低点的速度VB=2VA/3，所以AB杆对B做正功，

AB杆对A做负功。若VgR，运动情况为先平抛，绳拉直沿

绳方向的速度消失，即有能量损失。绳拉紧后沿圆周下落机械

能守恒，但整个过程不能用机械能守恒。如果换为绳，先自由

落体，再绳瞬间拉紧（沿绳方向的速度消失），有能量损失

（即v1突然消失），再下摆机械能守恒。例如，摆球的质量

为m，从偏离水平方向30°的位置由静释放，设绳子为理想轻

绳，求小球运动到最低点A时绳子受到的拉力。

超重失重模型：系统的重心在竖直方向上有向上或向下的

加速度（或此方向的分量ay）向上超重（加速向上或减速向

下）F=m(g+a)；向下失重（加速向下或减速上升）F=m(g-a)。

难点在于一个物体的运动导致系统重心的运动。在1到2到3

过程中（1、3除外）为超重状态。当绳剪断后，台称示数。

系统重心向下加速时，斜面对地面的压力为mgcosθ，地面对

斜面的摩擦力为mgsinθ。铁木球的运动需要用同体积的水去

补充。

在碰撞过程中，机械能转化为内能，因此机械能损失最大

等价于内能增加最大。考虑完全非弹性碰撞，根据动量守恒定

律，碰撞前后系统总动量不变，因此碰撞后两物体的速度相等。

根据动能定理，碰撞前后系统总动能发生变化，变化量为机械

能损失。由于完全非弹性碰撞后两物体速度相等，因此动能变

化量最大，即机械能损失最大。因此，完全非弹性碰撞过程中

机械能损失最大。

在碰撞模型中，弹性碰撞具有碰前、碰后系统总动能相等

的特征，同时遵从动量守恒定律。对于一动一静的弹性碰撞，

速度交换的规律为大碰小一起向前，质量相等则速度交换，小

碰大则向后返。完全非弹性碰撞中，碰撞双方碰后速度相等，

机械能转化为内能，且碰撞过程中机械能损失最大。在碰撞过

程中，还有一些有用的推论，如弹性碰撞前后碰撞双方的相对

速度大小相等，质量相等的两物体发生弹性正碰时速度互换，

完全非弹性碰撞后碰撞双方速度相等等。

物理解题有许多方法，比如整体法、假设法、极限法、逆

向思维法、物理模型法、等效法和物理图像法等。其中，物理

模型法常常有以下三种情况：

首先是物理对象模型，它是用来代替实体系统的，代表研

究对象的具体物质，称为对象模型或概念模型。这种模型可以

把研究对象本身理想化，例如在力学中，常见的有质点、刚体、

杠杆、轻质弹簧、单摆、弹簧振子、弹性体和绝热物质等。

其次是条件模型，它是把研究对象所处的外部条件理想化，

排除外部条件中干扰研究对象运动变化的次要因素，突出外部

条件的本质特征或最主要的方面，从而建立的物理模型。这种

模型可以帮助我们更好地理解研究对象的运动规律。

最后是过程模型，它是把具体过程纯粹化、理想化后抽象

出来的一种物理过程，称为过程模型。这种模型可以帮助我们

更好地理解物理过程中的关键因素和规律。

除了以上三种模型，还有其他的碰撞模型，如BAC1、A、

2、v和C等，可以帮助我们更好地解决物理问题。在解题过

程中，我们可以灵活运用这些方法，选择最适合的方法来解决

问题。