高中物理动量和能量知识点

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高中物理公式大全(全集)八动量与能量

高中物理公式大全(全集)八动量与能量

高中物理公式大全(全集)八动量与能量1.动量 2.机械能1.两个〝定理〞〔1〕动量定理:F ·t =Δp 矢量式 (力F 在时刻t 上积存,阻碍物体的动量p ) 〔2〕动能定理:F ·s =ΔE k 标量式 (力F 在空间s 上积存,阻碍物体的动能E k )动量定理与动能定理一样,差不多上以单个物体为研究对象.但所描述的物理内容差不极大.动量定理数学表达式:F 合·t =Δp ,是描述力的时刻积存作用成效——使动量变化;该式是矢量式,即在冲量方向上产生动量的变化.例如,质量为m 的小球以速度v 0与竖直方向成θ角打在光滑的水平面上,与水平面的接触时刻为Δt ,弹起时速度大小仍为v 0且与竖直方向仍成θ角,如下图.那么在Δt 内:以小球为研究对象,其受力情形如下图.可见小球所受冲量是在竖直方向上,因此,小球的动量变化只能在竖直方向上.有如下的方程:F ′击·Δt -mg Δt =mv 0cos θ-〔-mv 0cos θ〕小球水平方向上无冲量作用,从图中可见小球水平方向动量不变.综上所述,在应用动量定理时一定要专门注意其矢量性.应用动能定理时就无需作这方面考虑了.Δt 内应用动能定理列方程:W 合=mυ02/2-mυ02 /2 =02.两个〝定律〞〔1〕动量守恒定律:适用条件——系统不受外力或所受外力之和为零公式:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2 ′或 p =p ′〔2〕机械能守恒定律:适用条件——只有重力〔或弹簧的弹力〕做功公式:E k2+E p2=E k1+E p1 或 ΔE p = -ΔE k3.动量守恒定律与动量定理的关系一、知识网络二、画龙点睛 规律动量守恒定律的数学表达式为:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′,可由动量定理推导得出. 如下图,分不以m 1和m 2为研究对象,依照动量定理:F 1Δt = m 1v 1′- m 1v 1 ①F 2Δt = m 2v 2′- m 2v 2 ②F 1=-F 2 ③∴ m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′ 可见,动量守恒定律数学表达式是动量定理的综合解.动量定理能够解决动量守恒咨询题,只是较苦恼一些.因此,不能将这两个物理规律孤立起来.4.动能定理与能量守恒定律关系——明白得〝摩擦生热〞(Q =f ·Δs )设质量为m 2的板在光滑水平面上以速度υ2运动,质量为m 1的物块以速度υ1在板上同向运动,且υ1>υ2,它们之间相互作用的滑动摩擦力大小为f ,通过一段时刻,物块的位移为s 1,板的位移s 2,现在两物体的速度变为υ′1和υ′2由动能定理得:-fs 1=m 1υ1′2/2-m 1υ12/2 ①fs 2=m 2υ2′2/2-m 2υ22/2 ②在那个过程中,通过滑动摩擦力做功,机械能不断转化为内能,即不断〝生热〞,由能量守恒定律及①②式可得:Q =(m 1υ12/2+m 2υ22/2)-(m 1υ1′2/2-m 2υ2′2/2)=f (s 1-s 2)= f ·Δs ③ 由此可见,在两物体相互摩擦的过程中,缺失的机械能〔〝生热〞〕等于摩擦力与相对位移的乘积。

高中物理必修一知识点梳理归纳

高中物理必修一知识点梳理归纳

高中物理必修一知识点梳理归纳1500字高中物理必修一主要包括运动学、力学、能量与动量、电学四个部分。

下面将对这些知识点进行梳理归纳。

一、运动学1. 物体的位置:位移、直线运动和曲线运动、速度、加速度。

2. 运动的规律:匀速直线运动、变速直线运动、匀速曲线运动、变速曲线运动。

3. 运动的描述:用图象来描述运动、用函数来描述运动。

二、力学1. 牛顿的运动定律:第一定律(惯性定律)、第二定律(物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比)、第三定律(作用力与反作用力大小相等,方向相反)。

2. 弹簧力与摩擦力:胡克定律、摩擦力的类型及计算。

3. 静力学:静平衡、平衡力的条件。

4. 动力学:动量的概念、动量守恒定律、冲量及冲量定理。

5. 万有引力:质点的万有引力、行星的运动、地球表面附近物体的重力、弹力与重力的比较。

三、能量与动量1. 功与机械能:功的定义、功的计算、功的单位、功率的定义及计算、能量的转化与守恒、动能与重力势能、机械能的守恒、机械能的应用。

2. 惯性力与非惯性力:匀速圆周运动、牛顿力学的局限性。

四、电学1. 电流与电阻:电流的概念、电路的基本组成、电阻和电阻器。

2. 电压与电功:电压的概念、电压和电动势、电功和功率。

3. 理想电源电路:理想电源的作用、电流分布、串联电路和并联电路。

4. 半导体与 PN 结:半导体的性质、PN 结的形成、PN 结的特性与应用。

以上是高中物理必修一的主要知识点梳理,通过学习这些知识点,可以建立起对物理基本概念和原理的理解,为后续物理学习打下坚实的基础。

当然,学习物理最重要的是理解和掌握物理规律和运用物理知识解决问题的能力,因此在学习过程中要注重理论与实践相结合,积累解决问题的经验。

同时,物理知识与实际生活紧密相关,学习物理过程中要善于与实际应用结合,通过观察、实验和实际操作,加深对物理知识的理解和应用能力的培养。

高中物理《动量与能量》知识点与学习方法

高中物理《动量与能量》知识点与学习方法

高中物理《动量与能量》知识点与学习方法动量与能量动量与能量的综合问题,是高中力学最重要的综合问题,也是难度较大的问题。

分析这类问题时,应首先建立清晰的物理图象,抽象出物理模型,选择合理的物理规律建立方程进行求解。

一、力学规律的选用原则1、如果要列出各物理量在某一时刻的关系式,可用牛顿第二定律。

2、研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时,一般用动量定理(涉及时间问题)或动能定理(涉及位移问题)去解决。

3、若研究的对象为一物体系统,且它们之间有相互作用,一般用两个守恒定律去解决问题,但须注意研究的问题是否满足守恒条件。

4、在涉及相对位移问题时,则优先考虑能量守恒定律,即用系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量,也即转变为系统内能的量。

5、在涉及有碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时,须注意到一般这些过程均隐含有系统机械能与其他形式能量之间的转化,这种问题由于作用时间都极短,故动量守恒定律一般能派上大用场。

二、利用动量观点和能量观点解题应注意下列问题(1)动量定理和动量守恒定律是矢量表达式,还可以写出分量表达式,而动能定理和能量守恒定律是标量式,绝无分量式。

(2)从研究对象上看动量定理既可研究单体,又可研究系统,但高中阶段一般用于单体,动能定理在高中阶段只能用于单体。

(3)动量守恒定律和能量守恒定律,是自然界最普遍的规律,它们研究的是物体系统,解题时必须注意动量守恒的条件和机械能守恒的条件,在应用这两个规律时,应当确定了研究对象及运动状态变化的过程后,根据问题的已知条件和要求解未知量,选择研究的两个状态列方程求解。

(4)中学阶段可用力的观点解决的问题,若用动量观点或能量观点求解,一般都要比用力的观点简便,而中学阶段涉及的曲线运动(加速度不恒定)、竖直面内的圆周运动、碰撞等,就中学只是而言,不可能单纯考虑用力的观点解决,必须考虑用动量观点和能量观点解决。

机械振动1、判断简谐振动的方法简谐运动:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。

高中物理选必一第一章动量守恒定律(1动量2动量定理)

高中物理选必一第一章动量守恒定律(1动量2动量定理)

第一章动量守恒定律第1节动量知识点一、动量(1)定义:物体质量和速度的乘积,用字母p 表示,p =m v .(2)动量的矢量性:动量既有大小,又有方向,是矢量.动量的方向与速度的方向一致,运算遵循矢量运算法则.(3)单位:国际单位是千克·米每秒,符号是kg·m/s.(4)动量具有相对性:选取不同的参考系,同一物体的速度可能不同,物体的动量也就不同,即动量具有相对性.通常在不说明参考系的情况下,物体的动量是指相对地面的动量.知识点二、动量与速度、动能的区别和联系动量与速度动量与动能区别①动量在描述物体运动方面更进一步,更能体现运动物体的作用效果②速度描述物体运动的快慢和方向①动量是矢量,从运动物体的作用效果方面描述物体的状态②动能是标量,从能量的角度描述物体的状态联系①动量和速度都是描述物体运动状态的物理量,都是矢量,动量的方向与速度方向相同,且p =mv ②动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,且p =2mE k 或E k =p 22m知识点三、动量的变化量(1)定义:物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差,即Δp =p ′-p(2)动量的变化量Δp 也是矢量,其方向与速度的改变量Δv 相同.(3)因为p =m v 是矢量,只要m 的大小、v 的大小和v 的方向三者中任何一个发生了变化,动量p 就发生变化.(4)动量变化量Δp 的计算①当物体做直线运动时,只需选定正方向,与正方向相同的动量取正,反之取负.若Δp 是正值,就说明Δp 的方向与所选正方向相同;若Δp 是负值,则说明Δp 的方向与所选正方向相反.②当初、末状态动量不在一条直线上时,可按平行四边形定则求Δp 的大小和方向.典例分析一、对动量和动量增量的理解例1关于动量变化,下列说法正确的是()A .做直线运动的物体速度增大时,动量的增量Δp 的方向与运动方向相同B .做直线运动的物体,速度减小时,动量增量Δp 的方向与运动方向相反C .物体的速度大小不变时,动量的增量Δp 为零D .物体做平抛运动时,动量的增量一定不为零二、动量变化量的计算例2羽毛球是速度最快的球类运动之一,林丹扣杀羽毛球的速度可达到342km/h,假设球飞来的速度为90km/h,林丹将球以342km/h的速度反向击回.设羽毛球质量为5g,试求:(1)林丹击球过程中羽毛球的动量变化量.(2)在林丹的这次扣杀中,羽毛球的速度变化、动能变化各是多少?专题一对动量及动量变化的理解例3关于动量的变化,下列说法正确的是()A.做直线运动的物体速度增大时,动量的增量Δp的方向与运动方向相同B.做直线运动的物体速度减小时,动量的增量Δp的方向与运动方向相反C.物体的速度大小不变时,动量的增量Δp为零D.物体做曲线运动时,动量的增量一定不为零专题二对动量及动量变化的计算例4羽毛球是速度较快的球类运动之一,运动员扣杀羽毛球的速度可达到342km/h,假设球飞来的速度为90km/h,运动员将球以342km/h的速度反向击回.设羽毛球的质量为5g,试求(1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量.(2)在运动员的这次扣杀中,羽毛球的速度变化、动能变化各是多少?专题三碰撞中的动量变化例5质量为0.1kg的小球从1.25m高处自由落下,与地面碰撞后反弹回0.8m高处.取竖直向下为正方向,且g =10m/s2.求:(1)小球与地面碰前瞬间的动量;(2)球与地面碰撞过程中动量的变化.第2节动量定理知识点一、冲量(1)概念:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量.(2)定义式:I=Ft.(3)物理意义:冲量是反映力的作用对时间的累积效应的物理量,力越大,作用时间越长,冲量就越大.(4)单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛·秒,符号为N·s.知识点二、冲量的理解(1)冲量的绝对性.由于力和时间均与参考系无关,所以力的冲量也与参考系的选择无关.(2)冲量是矢量.冲量的运算服从平行四边形定则,合冲量等于各外力的冲量的矢量和,若整个过程中,不同阶段受力不同,则合冲量为各阶段冲量的矢量和.(3)冲量是过程量,它是力在一段时间内的积累,它取决于力和时间这两个因素.所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量.知识点三、冲量的计算(1)恒力的冲量:公式I=Ft适用于计算某个恒力的冲量,这时冲量的数值等于力与作用时间的乘积,冲量的方向与恒力方向一致.若力为同一方向均匀变化的力,该力的冲量可以用平均力计算,若力为一般变力则不能直接计算冲量.(2)变力的冲量①变力的冲量通常可利用动量定理I=Δp求解.②可用图象法计算如图所示变力冲量,若某一力方向恒定不变,那么在F-t图象中,图中阴影部分的面积就表示力在时间Δt=t2-t1内的冲量.知识点四、冲量与功(1)联系:冲量和功都是力作用过程的积累,是过程量.(2)区别:冲量是矢量,是力在时间上的积累,具有绝对性;功是标量,是力在位移上的积累,有相对性.知识点四、动量定理1.内容:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量.这个关系叫做动量定理.2.表达式:I=Δp或Ft=m v′-m v.3.对动量定理的理解(1)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因.(2)动量定理的表达式是矢量式,它说明合外力的冲量跟物体动量变化量不仅大小相等,而且方向相同.(3)动量的变化率和动量的变化量由动量定理可得出F=p′-pt,它说明动量的变化率决定于物体所受的合外力.而由动量定理I=Δp可知动量的变化量取决于合外力的冲量,它不仅与物体的受力有关,还与力的作用时间有关.(4)动量定理具有普遍性,即不论物体的运动轨迹是直线还是曲线,不论作用力是恒力还是变力,不论几个力的作用时间是相同还是不同都适用.4.动量定理的应用(1)定性分析有关现象由F=Δpt可知:①Δp一定时,t越小,F越大;t越大,F越小.②Δp越大,而t越小,F越大.③Δp越小,而t越大,F越小.(2)应用动量定理解决问题的一般步骤①审题,确定研究对象:对谁、对哪一个过程.②对物体进行受力分析,分析力在过程中的冲量,或合力在过程中的冲量.③抓住过程的初、末状态,选定参考方向,对初、末状态的动量大小、方向进行描述.④根据动量定理,列出动量定理的数学表达式.⑤写清各物理量之间关系的补充表达式.⑥求解方程组,并分析作答.典例分析一、冲量的理解例1如图所示,质量为m的小球由高为H的光滑固定斜面顶端无初速滑到底端过程中,重力、弹力的冲量各是多大?二、平均冲量的计算例2如图所示,质量为m=1kg的小球由高h1=0.45m处自由下落,落到水平地面后,反弹的最大高度为h2=0.2m,从小球下落到反弹到最高点经历的时间为Δt=0.6s,g取10m/s2.求:小球撞击地面过程中,球对地面的平均压力F的大小.三、合力冲量的计算例3质量为1.0kg的小球从20m高处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5.0m,小球与软垫接触时2)()间为1.0s,在接触时间内小球受到的合力的冲量大小为(空气阻力不计,g=10m/sA.10N·s B.20N·s C.30N·s D.40N·s四、冲量的综合应用例4用0.5kg的铁锤把钉子钉进木头里,打击时铁锤的速度v=4.0m/s,如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01s,那么:(1)不计铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力是多大?(2)考虑铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力又是多大?(g取10m/s2)(3)比较(1)和(2),讨论是否要计铁锤的重力。

高三物理知识点整理之动量知识点大全

高三物理知识点整理之动量知识点大全

《高三物理知识点整理之动量知识点大全》高中物理的学习中,动量是一个重要的知识点,它贯穿于力学的各个方面,对于理解物体的运动和相互作用有着至关重要的作用。

在高三的复习阶段,系统地整理动量知识点,有助于同学们更好地掌握这一关键内容,为高考取得优异成绩打下坚实的基础。

一、动量的定义动量是物体的质量和速度的乘积,用符号 p 表示,即 p = mv。

其中,m 是物体的质量,v 是物体的速度。

动量是矢量,它的方向与速度的方向相同。

1. 动量的单位在国际单位制中,动量的单位是千克·米/秒(kg·m/s)。

2. 动量的特性(1)瞬时性:动量是描述物体在某一时刻运动状态的物理量,不同时刻物体的动量可能不同。

(2)相对性:动量的大小和方向与参考系的选择有关。

在不同的参考系中,同一物体的速度不同,所以动量也不同。

二、冲量的定义冲量是力和时间的乘积,用符号 I 表示,即 I = Ft。

冲量也是矢量,它的方向与力的方向相同。

1. 冲量的单位在国际单位制中,冲量的单位是牛顿·秒(N·s)。

2. 冲量的特性(1)过程量:冲量是描述力在一段时间内作用效果的物理量,它与力的作用时间有关。

(2)矢量性:冲量的方向由力的方向决定。

如果力的方向不变,冲量的方向与力的方向相同;如果力的方向变化,冲量的方向可以通过矢量合成来确定。

三、动量定理1. 内容物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化,即I = Δp。

2. 表达式Ft = mv₂ - mv₁,其中 F 是物体所受的合外力,t 是力的作用时间,mv₂是物体的末动量,mv₁是物体的初动量。

3. 理解(1)动量定理表明了力对时间的积累效应,即冲量是使物体动量发生变化的原因。

(2)动量定理是矢量式,在应用时要注意各物理量的方向。

如果物体在一条直线上运动,可以规定正方向,将矢量运算转化为代数运算。

四、动量守恒定律1. 内容如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变。

高中物理力学知识点总结

高中物理力学知识点总结

高中物理力学知识点总结1. 运动学1.1 直线运动•位置、位移和路程的概念•平均速度和瞬时速度的计算方法•加速度的概念及计算方法•等加速直线运动:速度-时间图、位移-时间图、加速度与位移关系式1.2 曲线运动•圆周运动基础知识:半径、圆心角、弧长、角速度和周期的关系等•匀速圆周运动:切线与目标方向的夹角等基本概念•匀变速圆周运动:角加速度与相应的公式关联,如角位移、切向加速度等2. 力学基本定律2.1 牛顿三定律•第一定律:惯性原理的表述和例子,如匀速直线运动的示例•第二定律:物体受力与加速度的关系表达式,质量与惯性之间的关系,以及常见力(例如重力、摩擦力)对物体造成的影响。

•第三定律:作用力和反作用力对物体之间产生干扰;合力和平衡对物体产生的影响。

2.2 物理力学的应用•弹簧力、压强等一些基本概念和公式•斜面上的静摩擦力和动摩擦力表达式•滑块在斜面上的运动分析•研究平衡问题时所使用的自由体图3. 动量和能量3.1 动量守恒定律•冲量和力之间的关系及其相关公式•动量守恒定律的应用:碰撞问题,如完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞等3.2 能量转化与守恒•力做功与功率之间的关系表达式及计算方法•势能与动能之间相互转化的能量守恒原理•势能转换、机械能转换及其相关例子4. 古典力学中其他重要概念4.1 平衡条件分析•不同类型杆件或物体受到拉力或压力时所保持平衡需要满足的条件。

•杠杆平衡以及杠杆原理应用4.2 圆周运动中离心力与向心力的作用•离心力与向心力的概念及表达式•深入分析物体在转动过程中所受到的力以上是高中物理力学知识点总结的一部分,其中包括运动学、力学基本定律、动量和能量以及其他重要概念。

希望这些内容能够为您提供一个全面而详细的了解,并对您在学习物理时有所帮助。

高中物理动量和能量问题解题技巧总结

高中物理动量和能量问题解题技巧总结

高中物理动量和能量问题解题技巧总结在高中物理学习中,动量和能量问题是我们经常遇到的一类题型。

解决这类问题需要我们掌握一些解题技巧和方法。

本文将总结一些高中物理动量和能量问题的解题技巧,帮助学生和家长更好地应对这类题目。

一、动量问题解题技巧1. 掌握动量守恒定律:在没有外力作用的情况下,系统的总动量保持不变。

这一定律是解决动量问题的基础,我们在解题时要根据题目中给出的条件判断是否可以应用动量守恒定律。

例如,有一题如下:小明用一定质量的弹球A和另一质量相同的弹球B进行弹球实验,当弹球A以速度v向弹球B发射,两球发生碰撞后,弹球B以速度2v向后弹射。

求弹球A的速度。

解析:根据题目中给出的条件,我们可以知道碰撞前后系统的总动量保持不变。

设弹球A的速度为v',根据动量守恒定律可得:mv = m(2v) + mv'化简得:v' = -v2. 利用动量变化率求解:有些题目中给出的是物体的动量变化率,我们可以利用这一信息求解。

例如,有一题如下:一个质量为m的物体在力F作用下,速度从v1变为v2,求力F的大小。

解析:根据动量变化率的定义,动量变化率等于力的大小乘以时间。

设动量变化率为Δp,时间为Δt,根据定义可得:Δp = FΔt化简得:F = Δp/Δt二、能量问题解题技巧1. 利用能量守恒定律:在没有能量损失的情况下,系统的总能量保持不变。

我们可以根据能量守恒定律解决能量问题。

例如,有一题如下:一个质量为m的物体从高为h的位置自由下落,求它达到地面时的速度。

解析:根据能量守恒定律,物体的势能转化为动能,我们可以利用这一关系求解。

设物体达到地面时的速度为v,根据能量守恒定律可得:mgh = 1/2 mv^2化简得:v = √(2gh)2. 利用功的定义求解:有些题目中给出的是力和物体位移的关系,我们可以利用功的定义求解。

例如,有一题如下:一个质量为m的物体在力F的作用下,沿着水平方向从位置A移动到位置B,求物体所受的总功。

高中物理中动量和动能、冲量的关系

高中物理中动量和动能、冲量的关系

高中物理中动量和动能、冲量的关系全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:动量和动能、冲量是高中物理中非常重要的概念,它们之间有着紧密的关系。

理解这些概念对于我们理解物体在运动中的状态以及相互作用的原理至关重要。

本文将详细讨论动量、动能和冲量之间的关系,并探讨它们在物理学中的实际应用。

我们先来了解一下这三个概念的基本定义。

动量是描述物体运动状态的物理量,其定义为物体的质量与速度的乘积,即P=mv(其中P 为动量,m为物体的质量,v为物体的速度)。

动量是矢量量,具有方向性,其方向与速度方向一致。

动能则是物体由于运动而具有的能量,其计算公式为K=\frac{1}{2} mv^2(其中K为动能)。

而冲量则是描述物体在力作用下产生的改变速度的物理量,其定义为物体所受合力在时间间隔内的累积,即I=F\Delta t(其中I为冲量,F为合力,\Delta t为时间间隔)。

动量和动能之间存在着密切的关系。

根据牛顿第二定律,力的作用会改变物体的动量,即F=\frac{\Delta P}{\Delta t}。

在力作用下,物体的动能也会发生改变,根据功的定义,力对物体做功等于物体动能的改变量,即W=\Delta K。

在力的作用下,物体的动量和动能是相互关联的,它们之间存在着密切的对应关系。

动量和冲量之间的关系也非常重要。

根据冲量-动量定理,物体受到的冲量等于物体动量的变化量,即I=\Delta P。

这表明,冲量是导致物体动量发生变化的原因,是力在时间间隔内对物体产生的“瞬时影响”。

冲量的大小取决于作用力的大小和作用时间的长短,可以通过控制力的大小和时间来实现对物体动量的控制。

在物理学中,动量和冲量的概念广泛应用于各种物理现象的分析和计算。

在碰撞过程中,动量守恒定律可以用来描述物体碰撞前后动量的总和不变的原理。

而在工程中,通过控制物体受到的冲量来实现对机械装置的动力传递和控制。

在实际生活中,我们也可以通过控制物体的动能和动量来改变其运动状态,实现对物体运动的调控和控制。

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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=KmE 2 冲量:I = F t动量定理: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:容、守恒条件、不同的表达式及含义:'p p =;0p =∆;21p -p ∆=∆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P 1+P 2=P 1′+P 2′ (系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量) m 1V 1+m 2V 2=m 1V 1′+m 2V 2′ ΔP =-ΔP ' (两物体动量变化大小相等、方向相反) 实际中应用有:m 1v 1+m 2v 2='22'11v m v m +; 0=m 1v 1+m 2v 2 m 1v 1+m 2v 2=(m 1+m 2)v 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v 1和v 2必须是相互作用前同一时刻的瞬时速度,v 1’和v 2’必须是相互作用后同一时刻的瞬时速度。

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 θ (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=t w =tFS =Fv) 功率:P = (在t 时间力对物体做功的平均功率) P = F v(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 =m2p mv 2122= 重力势能E p = mgh (凡是势能与零势能面的选择有关)动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。

公式:W 合= W合=W 1+ W 2+…+W n = ∆E k = E k2 一E k1 = 12122212mV mV -机械能守恒定律:机械能=动能+重力势能+弹性势能(条件:系统只有部的重力或弹力做功).守恒条件:(功角度)只有重力,弹力做功;(能转化角度)只发生动能与势能之间的相互转化。

“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。

在该过程中,物体可以受其它力的作用,只要这些力不做功,或所做功的代数和为零,就可以认为是“只有重力做功”。

列式形式:E1=E2(先要确定零势面)P减(或增)=E增(或减)E A减(或增)=E B增(或减) mgh1 +或者∆E p减= ∆E k增除重力和弹簧弹力做功外,其它力做功改变机械能;滑动摩擦力和空气阻力做功W=fd路程⇒E能(发热) 4.功能关系:功和能的关系:功是能量转化的量度。

有两层含义:(1)做功的过程就是能量转化的过程,(2)做功的多少决定了能转化的数量,即:功是能量转化的量度强调:功是一种过程量,它和一段位移(一段时间)相对应;而能是一种状态量,它与一个时刻相对应。

功和能的关系贯穿整个物理学。

现归类整理如下:常见力做功与对应能的关系度⊙力学:① W =Fscos α ② W= P ·t (⇒p=t w =tFS=Fv)③动能定理 W 合=W 1+ W 2+…+W n =ΔE K =E 末-E 初 (W 可以不同的性质力做功)④功是能量转化的量度(易忽视)主要形式有: 重力的功------量度------重力势能的变化 电场力的功-----量度------电势能的变化 分子力的功-----量度------分子势能的变化 合外力的功------量度-------动能的变化除重力和弹簧弹力做功外,其它力做功改变机械能; 摩擦力和空气阻力做功W =fd 路程⇒E 能(发热)与势能相关的力做功特点:如重力,弹力,分子力,电场力它们做功与路径无关,只与始末位置有关.“功是能量转化的量度”这一基本概念理解。

⑴物体动能的增量由外力做的总功来量度:W 外=ΔE k ,这就是动能定理。

∣→→匀加速直线运动→→→→∣→→→变加速(a ↓)运动→→→→→∣→匀速运动→⑵物体重力势能的增量由重力做的功来量度:W G = -ΔE P ,这就是势能定理。

⑶物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度:W 其=ΔE 机,(W 其表示除重力以外的其它力做的功),这就是机械能定理。

⑷当W 其=0时,说明只有重力做功,所以系统的机械能守恒。

⑸一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功,用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能,也就是系统增加的能。

f d=Q (d 为这两个物体间相对移动的路程)。

⊙热学: ΔE=Q+W (热力学第一定律) ⊙电学: W AB =qU AB =F 电d E =qEd E⇒ 动能(导致电势能改变)W =QU =UIt =I 2Rt =U 2t/R Q =I 2RtE=I(R+r)=u 外+u=u 外+Ir P 电源t =uIt+E 其它 P 电源=IE=I U +I 2Rt⊙磁学:安培力功W =F 安d =BILd ⇒能(发热) d RV L B Ld R BLV B 22==⊙光学:单个光子能量E =h γ 一束光能量E 总=Nh γ(N 为光子数目)光电效应221m kmmv E ==h γ-W 0 跃迁规律:h γ=E 末-E 初 辐射或吸收光子 ⊙原子:质能方程:E =mc 2 ΔE =Δmc 2 注意单位的转换换算(1)若额定功率下起动,则一定是变加速运动,因为牵引力随速度的增大而减小.求解时不能用匀变速运动的规律来解. (2)特别注意匀加速起动时,牵引力恒定.当功率随速度增至预定功率时的速度(匀加速结束时的速度),并不是车行的最大速度.此后,车仍要在额定功率下做加速度减小的加速运动(这阶段类同于额定功率起动)直至a=0时速度达到最大.动量守恒:容:相互作用的物体系统,如果不受外力,或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变。

(研究对象:相互作用的两个物体或多个物体所组成的系统) 守恒条件:①系统不受外力作用。

(理想化条件)②系统受外力作用,但合外力为零。

③系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于物体间的相互作用力。

④系统在某一个方向的合外力为零,在这个方向的动量守恒。

⑤全过程的某一阶段系统受合外力为零,该阶段系统动量守恒,即:原来连在一起的系统匀速或静止(受合外力为零),分开后整体在某阶段受合外力仍为零,可用动量守恒。

不同的表达式及含义:'p p=;0p =∆;21p -p ∆=∆ (各种表达式的中文含义)实际中有应用:m 1v 1+m 2v 2='22'11v m v m +; 0=m 1v 1+m 2v 2 m 1v 1+m 2v 2=(m 1+m 2)v 共注意理解四性:系统性、矢量性、同时性、相对性 系统性:研究对象是某个系统、研究的是某个过程3xx 0A OmAH O O B L P C2L M 2 1 NB矢量性:不在同一直线上时进行矢量运算;在同一直线上时,取正方向,引入正负号转化为代数运算。

同时性:v 1、v 2是相互作用前同一时刻的速度,v 1'、v 2'是相互作用后同一时刻的速度。

同系性:各速度必须相对同一参照系解题步骤: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。

历年高考中涉及动量守量模型题: 一质量为M 的长木板静止在光滑水平桌面上.一质量为m 的小滑块以水平速度v 0从长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板.滑块刚离开木板时速度为V 0/3,若把此木板固定在水平面上,其它条件相同,求滑块离开木板时速度?1996年全国(24题) 1995年全国(30题压轴题) 1997年全国(25题轴题12分) 1998年全国(25题轴题12分)试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式:系统是两个质点,相互作用力是恒力,不受其他力,沿直线运动要求说明推导过程中每步的根据,以及式中各符号和最后结果中各项的意义。

质量为M 的小船以速度V 0行驶,船上有两个质量皆为m 的小孩a 和b ,分别静止站在船头和船尾. 现小孩a 沿水平方向以速率v (相对于静止水面)向前跃入水中,然后小孩b 沿水平方向以同一速率v (相对于静止水面)向后跃入水中. 求小孩b 跃出后小船的速度.1999年全国(20题12分) 2000年全国(22压轴题) 2001年(17题12分)2002年(19题)2003年(19、20题)2004年(15、17题)2005年(18题) 2006年(16、18题) 2007年(17题)碰撞模型:特点和注意点:①动量守恒;②碰后的动能不可能碰前大;③对追及碰撞,碰后后面物体的速度不可能大于前面物体的速度。

m 1v 1+m 2v 2='22'11v m v m + (1)'K 2'K 1K 2k 12121E m 2E m 2E m 2E m 2+=+'222'12221mv 21mv 21mv 21mv 21+=+ (2 ) 2'221'212221212m p 2m p 2m p 2m p +=+ 2112122'1m m )v m -(m v m 2++=v 2121211'2m m )v m -(m v m 2++=v记住这个结论给解综合题带来简便。

通过讨论两质量便可。

“一动一静”弹性碰撞规律:即m 2v 2=0 ;222v m 21=0 代入(1)、(2)式 动量守恒:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1'+m 2v 2' 动能守恒:21m 1v 12+21m 2v 22=21m 1v 1' 2+21m 2v 2' 2 联立可解:v 1'=12121v m m m m +-(主动球速度下限) v 2'=1211v m m m 2+(被碰球速度上限)讨论(1):当m 1>m 2时,v 1'>0,v 2'>0 v 1′与v 1方向一致; 当m 1>>m 2时,v 1'≈v 1,v 2'≈2v 1 (高射炮打蚊子) 当m 1=m 2时,v 1'=0,v 2'=v 1 即m 1与m 2交换速度 当m 1<m 2时,v 1'<0(反弹),v 2'>0 v 2′与v 1同向;当m 1<<m 2时,v 1'≈-v 1,v 2'≈0 (乒乓球撞铅球) 讨论(2): 被碰球2获最大速度、最大动量、最大动能的条件为A.初速度v 1一定,当m 1>>m 2时,v 2'≈2v 1 B .初动量p 1一定,由p 2'=m 2v 2'=122211121121+=+m m v m m m v m m ,可见,当m 1<<m 2时,p 2'≈2m 1v 1=2p 1C .初动能E K1一定,当m 1=m 2时,E K2'=E K1一动静的完全非弹性碰撞。

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