动量与能量观点解题-(常见模型)-PPT

1 1 2 2 (2m)v2 (2m)v3 (2m) g (2l2 ) 2 2
由动能定理有
3
4
A
4.后A、B开始分离，A单独向右滑到P点停下， 由以上各式，解得
1 2 mv 3 mgl 1 2
v0 g (10l1 16l2 )
B l2
l1
P
2.用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块 都以 的速度在光滑的水平地面 上运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物体C 静止在前方，如图3所示，B与C碰撞后二者 粘在一起运动。求：在以后的运动中
研究某一时刻（或某一位置）的动力学 问题应使用牛顿第二定律，研究某一个 过程的动力学问题，若物体受恒力作用， 且又直接涉及物体运动过程中的加速度 问题，应采用运动学公式和牛顿第二定 律求解。
解决动力学问题的基本观点之二：
动量观点（包括动量定理和动量守恒定律） 1、对于不涉及物体运动过程中的加速度而 涉及物体运动时间的问题，特别对于打击一类 的问题，因时间短且冲力随时间变化，则应用 动量定理求解。
W其他=△E W重=-△Ep W弹=-△Ep′
重力的功 弹力的功
弹力势能
考点一 动能定理和动量定理的比较 动能定理反映的是力在空间上的积累,引起的是动能的 变化,是一个标量式;动量定理反映的是力在时间上的积 累,引起的是动量的变化,是一个矢量式,也可以说物体 在 某个方向上受到冲量的作用,则引起的是该方向上的动 量变化量.当然高中物理中一般遇见的是在一维情况下 的问题
考点二 动量守恒定律和机械能守恒定律的比较 两个守恒定律所研究的对象都是相互作用的物体所构成 的系统,且研究的都是某一个物理过程.但两者守恒的条 件不同:系统动量是否守恒,决定于系统所受合外力是否 为零;而机械能是否守恒,则决定于是否有重力以外的力(不 管是内力还是外力)做功.所以,在利用动量守恒定律处理 问题时要着重分析系统的受力情况,是否满足合外力为零; 在利用机械能守恒定律处理问题时,除了分析各力,还得分析各 力的做功情况,看是否有重力以外的力做功.所以对于一个系统所 发生的某一过程, 动量是否守恒、机械能是否守恒,两者没有必然联系,可以 出现各种不同的情况.另外,动量守恒定律为矢量表达式, 应用时必须注意方向,且 有时某个方向上合外力为零则该方向上的动量守恒;机械能 守恒定律则是标量式,对功或能量只是代数和而已.

动量和能量观点的综合应 用
1．动量定理及动量守恒定律 (1)动量定理：Ft＝mv2－mv1 (2)动量守恒定律：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ (3)
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3
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考点一 动量和能量观点在力学中的应用
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由功能关系得 12mBv2B＝12(mB＋M)v 共′2＋2μmBgxmin 解得 xmin＝0.47 m 故 挡 板 P 的 位 置 到 小 车 左 端 的 距 离 x 的 范 围 为 0.47 m≤x≤0.94 m [答案] (1)1.5 J (2)0.47 m≤x≤0.94 m
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[答案] AC
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考点一 动量和能量观点在力学中的应用
考向2 碰撞中的动量守恒 [例2] 如图甲所示，光滑水平面上有P、Q两物块，它们在t＝4 s时发生碰撞，图乙是两者的位移图象， 已知物块P的质量为mp＝1 kg，由此可知( ) A．碰撞前P的动量为16 kg·m/s B．两物块的碰撞可能为弹性碰撞 C．物块Q的质量为4 kg D．两物块碰撞过程中P对Q作用力的冲量是3 N·s
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解析
设小球运动到最高点 C 时的速度大小为 vc，以水平面为零 势能面，因为 B 球由半圆形轨道的底端运动到 C 点的过程中机 械能守恒，
则有12mv2C＋2mgR＝12mv2B 解得 vC＝ 5 m/s 对小球 B，在最高点 C 有 mg＋FN＝mvR2C 解得 FN＝4 N 由牛顿第三定律知小球 B 运动到最高点 C 时对轨道的压力 大小为 4 N. 答案：(1)2 m/s (2) 4N

2. 皮带式传送带是物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分.如图,传送带的倾角为θ=30°.以v=3 m/s的速度向上匀速运行,将质量为m=10 kg的货物(可视为质点)由静止释放从底端运达到顶端.若传送带顶端的高度h=2.5 m,货物与传送带间的动摩擦因数为μ=.假设每分钟运送货物60件,g取10 m/s2.
A.小物块对传送带做功为 B.小物块对传送带做功为 C.带动传送带转动的电动机多做的功为 D.带动传送带转动的电动机多做的功为
√
[解析] 小物块的加速度大小为 ，小物块向左减速至0过程的位移为 ，小物块向左运动的时间为 ，由于 ,所以之后小物块向右运动至与传送带共速，所用的时间为 ，小物块对传送带做功为 ，A、
段时间为，有，， ，解得，，设匀速阶段时间为，有 ，解得，所以货物从下端A点运动到上端B点的时间为 ，故C正确；由能量守恒定律可知，皮带输送机因运送该货物而多消耗的能量为 ，其中，解得 ，故D错误.
技法点拨1.物体沿倾斜传送带向下加速至与传送带共速后的运动有两种可能性，当满足 时，物体与传送带相对静止一起做匀速直线运动，当满足 时，物体继续做匀加速直线运动，但滑动摩擦力方向由沿传送带向下变成沿传送带向上，加速度大小发生变化.2.电动机因传送物体而多消耗的电能有两种求法.方法一，用能量守恒定律求解，多消耗的电能等于物体机械能的变化和系统产生的热量之和.方法二，用功能关系求解，以传送带为研究对象，多消耗的电能等于传送者克服摩擦力做的功.
1.(不定项)[2024·湖北黄石模拟] 如图所示，水平传送带以 的速度沿顺时针方向匀速转动，水平部分长为，并与长为 的光滑倾斜轨道在点平滑连接，与水平面的夹角为 .现将一个可视为质点的工件从点由静止释放，滑块与传送带间的动摩擦因数为 ， 取，要使工件能到达点(没有施加其他外力辅助)，下列关于 和 的取值可能正确的是( )

1．涉及动量能量基本概念或机车启动问题的选择题； 2．以体育竞技项目为背景的动力学和能量的综合题； 3．以能量守恒为核心考点并涉及弹簧的力学综合题； 4．以动量守恒为核心考点并涉及碰撞的力学综合题．
专题五 │ 功与功率
专题五功与功率
专题五 │ 主干知识整合
主干知识整合
一、功的理解 1．功是能量转化的量度，不同的力对应不同的功，反映 着相应能量的转化，详见下表.
___F_f_·s__相_对___.
专题五 │ 主干知识整合
(4)洛伦兹力对__运__动__电__荷__永不做功；向心力对物体不
做功． (5)机动车以恒定功率 P 运动时间 t，牵引力的功等于
____P_t_____.
(6) 气 体 等压 膨胀 的过 程中 ， 气体 对外 界所 做的功 可 通
过 W＝p(V2－V1)＝___p_Δ__V____计算．
专题五 │ 要点热点探究
【点拨】 (1)注意从运动学角度求加速度；(2)连接杆的 拉力需要涉及动力学分析；(3)把握好功的定义式．
2s (1) t2
(2)co1s
课标全国卷 16、上海卷 18、 课标卷 23 等
四川卷 23
浙江卷 22、山东卷 24、福 建卷 22 等
山东卷 22、安徽卷 14、福
广东单科卷 7、山东
广东卷 3、全国卷Ⅱ18、海
建卷 17、江苏单科卷 8、
卷 22、江苏卷 9、山
南卷 3、上海卷 4 等
全国卷Ⅱ24、重庆卷 24、
东卷 24 等
北京卷 22、江苏单科 14 等
第二单元 │ 考情深度解析
高考考纲 4.动量定理 5.动量守
恒定律
6.力学三大观点
近年命题情况 2008 年 四川卷 25