高三物理动量和能量专题人教实验版知识精讲.doc

用心爱心专心高三物理动量和能量专题人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容：动量和能量专题二.具体内容：冲量是力对时间的积累，其作用效果是改变物体的动量；功是力对位移的积累，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，对此，要像熟悉力和运动的关系一样熟悉。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。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，应选用动量定理，而涉及位移的应选用动能定理。2.若是多个物体组成的系统，优先考虑两个守恒定律。3.若涉及系统内物体的相对位移（路程）并涉及摩擦力的，要考虑应用能量守恒定律。【典型例题】[例1]如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线系于同一点。两球静止时它们在同一水平线上，与竖直方向的夹角依次为α、β，且α<β。若同时剪断细线，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A.a、b两小球将同时落到同一水平地面上B.落地过程中a小球水平飞行的距离比b小球小C.落地过程中a、b小球受到的冲量大小相同D.落地瞬间a小球重力的瞬时功率大于b小球重力的瞬时功率答案：ABD分析：由α<β知：ma>mb，剪断细线后，两小球竖直方向做自由落体运动，故下落时间相同，A正确；水平方向上两球受的库仑力大小相等，a球加速度小，水平飞行的距离比b小球小，B正确；两球所受合力不同，冲量不同，C不正确；落地瞬间两球竖直分速度相等，a小球重力的瞬时功率大，D正确。[例2]光滑水平桌面上有两个相同的静止木块，枪沿两个木块连线方向以一定的初速度发射一颗子弹，子弹分别穿过两个木块。假设子弹穿过两个木块时受到的阻力大小相同，忽略重力和空气阻力的影响，那么子弹先后穿过两个木块的过程中（）A.子弹两次损失的动能相同B.每个木块增加的动能相同C.因摩擦而产生的热量相同D.每个木块移动的距离不相同答案：BCD分析：设木块的长度为L，子弹穿过木块过程中对木块的作用力为f。子弹穿过木块过程中，子弹和木块阻力组成的系统克服阻力做功为fL，所以两次系统损失的动能相同，因摩擦而产生的热量相同。在同一个速度时间图象上作出子弹和木块的运动图象，如图所示。从图象可知，子弹的运动图线与木块的运动图线与坐标轴围成的面积等于木块的长度L，两次应相同，但子弹第二次穿过木块时初速度小，因而时间长；木块第二次的位移大，木块增加的动能多；子弹损失的动能也多。[例3]一个质量m=0.20kg的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上的B点，弹簧的上端固定于环的最高点A，环的半径R=0.5m，弹簧的原长=0.50m，劲度系数为4.8N/m，如图所示。若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时，弹簧的弹性势能EP=60J。求：（1）小球到C点时的速度vC的大小；（2）小球在C点时对环的作用力大小和方向。（g取10m/s2）答案：（1）（2）竖直向下；N=3.2N分析：（1）小球在运动过程中受重力，环对它的弹力和弹簧对它的弹力作用，机械能守恒，设C点为重力势能零点①②由①②得（2）小球在C点时受重力、弹簧弹力和环对它的作用力，受力如图所示，小球在C点所受合外力等于向心力：③F=kx④x=R⑤由③④⑤得：N=3.2N[例4]如图所示，三块完全相同的木块固定在水平地面上，设速度为v0子弹穿过木块时受到的阻力一样，子弹可视为质点，子弹射出木块C时速度变为v0/2。求：（1）子弹穿过A和穿过B时的速度v1=?v2=?（2）子弹穿过三木块的时间之比t1∶t2∶t3=?分析：（1）由动能定理：f·3l=mv02/2－m（v0/2）2/2f·2l=mv02/2－mv22/2f·l=m