高一物理动量与能量人教实验版知识精讲.doc

高一物理能量和动量的综合应用通用版【本讲主要内容】能量和动量的综合应用相互作用过程中的能量转化及动量守恒的问题【知识掌握】【知识点精析】1. 应用动量和能量的观点求解的问题综述：该部分是力学中综合面最广，灵活性最大，内容最为丰富的部分。

要牢固树立能的转化和守恒思想，许多综合题中，当物体发生相互作用时，常常伴随多种能量的转化和重新分配的过程。

因此，必须牢固地以守恒（系统总能量不变）为指导，这样才能正确无误地写出能的转化和分配表达式。

2. 有关机械能方面的综述：（1）机械能守恒的情况：例如，两木块夹弹簧在光滑水平面上的运动，过程中弹性势能和木块的动能相互转化；木块冲上放在光滑面上的光滑曲面小车的过程，上冲过程中，木块的动能减少，转化成木块的重力势能和小车的动能。

等等……（2）机械能增加的情况：例如，炸弹爆炸的过程，燃料的化学能转化成弹片的机械能；光滑冰面上两个人相互推开的过程，生物能转化成机械能。

等等……（3）机械能减少的情况：例如，“子弹击木块”模型，包括“木块在木板上滑动”模型等；这类模型为什么动量守恒，而机械能不守恒（总能量守恒），请看下面的分析：如图1所示，一质量为M 的长木板B 静止在光滑水平面上，一质量为m 的小滑块A 以水平速度v 0从长木板的一端开始在长木板上滑动，最终二者相对静止以共同速度一起滑行。

滑块A 在木板B 上滑动时，A 与B 之间存在着相互作用的滑动摩擦力，大小相等，方向相反，设大小为f 。

因水平面光滑，合外力为零，以A 、B 为系统，动量守恒。

（过程中两个滑动摩擦力大小相等，方向相反，作用时间相同，对系统总动量没有影响，即系统的内力不影响总动量）。

由动量守恒定律可求出共同速度0v m M m v += 上述过程中，设滑块A 对地的位移为s A ，B 对地位移为s B 。

由图可知，s A ≠s B ， 且s A ＝（s B +Δs ），根据动能定理：对A ：W fA ＝2020202B 21)(212121)(mv m M mv m mv mv s s f -+=-=∆+-对B ：202B fB )(21021mM mv M Mv fs W +=-== 以上两式表明：滑动摩擦力对A 做负功，对B 做正功，使A 的动能减少了，使B 的动能增加了。

应对市爱护阳光实验学校高一物理动量与能量【本讲信息】一. 教学内容：动量与能量二. 知识要点：1. 比拟动量与能量、动量守恒与能量守恒2. 了解处理力学问题的三种方法、难点解析：一、动量理和动能理动量理和动能理两个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，都可以从牛顿第二律及有关公式中推导得出。

两式的母体虽都是牛顿第二律，但在某些问题中要比运用牛顿第二律简捷方便得多，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，动能理那么是力的空间积累对物体运动状态改变的量度。

二、动量守恒律和机械能守恒律动量守恒律和机械能守恒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，均是在一条件下才能成立。

动量守恒律的守恒量是矢量——动量，机械能守恒律的守恒量是标量——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。

机械能守恒律适用的条件是只有重力或弹力做功；或者虽受其他力，但其他力不做功只有重力或弹力做功；或者除重力或弹力的功外，还有其他力做功，但这些力做功的代数和为零。

特别提醒注意物理模型的变换与归类，有些看上去很难的题目，假设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。

三、处理力学问题的三种方法处理力学问题的根本思路有三种：一是牛顿运动律；二是动量关系；三是能量关系．假设考查有关物理量的瞬时对关系，须用牛顿运动律；假设考查一个过程，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异，假设研究对象为一个系统，优先考虑两大守恒律，假设研究对象为单一物体，优先考虑两大理，特别是涉及力和时间问题时优先考虑动量理，涉及力和位移问题时优先考虑动能理，因为两个守恒律分析的是一个过程的两个状态，而两大理分析的是过程和状态的对关系，它们过程的细节不予细究，这正是它们的方便之处，特别是对于变力做功问题，就更显示出它们的优越性。

高二物理动量、冲量、动量定理人教版【本讲教育信息】一. 教学内容：动量、冲量、动量定理二. 知识要点：1.动量(1)运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量。

即p二mv。

(2)动量是一个矢量，其方向即为物体的速度方向。

(3)式中的速度是瞬时速度，故动量是一个状态量。

(4)动量的单位由质量的单位和速度的单位共同决定，在国际单位制中其单位为：千克米/秒，符号为：kg•m/s。

(5)动量的大小与动能的关系式是p2=2mE。

k(6)动量是矢量：物体动量的方向与物体的瞬时速度方向相同，动量的运算应使用平行四边形定则，如果物体的运动变化前后的动量都在同一直线上，那么选定正方向后，动量的方向可以用正、负号表示，动量的运算就简化为代数运算了。

(7)动量是相对量：由于物体运动的速度与参考系的选择有关，所以物体的动量也跟参考系的选择有关。

选用不同的参考系时，同一运动物体的动量可能不同，通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指物体相对地面的动量。

2.冲量(1)力和力的作用时间的乘积的(一般用I表示：/二Ft)，叫做该力的冲量。

(2)冲量反映了力对时间的积累过程，是一个过程量。

(3)冲量也是矢量，它的方向由力的方向决定，如果在作用时间内力的方向不变，冲量的方向就是力的方向。

(4)在国际单位制中，冲量的单位为NS与动量单位相同，但在平常练习中，两者不能混用。

(5)I=Ft中力F为恒力。

(6)变力冲量的计算：①利用F-1图像求解②利用动量定理求解3.动量定理：物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化量。

即Ft=p'一p或Ft=mv'—mv(1)上述公式是一矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向。

(2)动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统，对物体系统，只需分析系统受的外力，不必考虑系统内力，系统内力的作用不改变整个系统的总动量。

(3)用牛顿第二定律和运动学公式能解的恒力作用下的匀变速直线运动的问题，凡不涉及加速度和位移的，用动量定理也能求解，且较为简便。

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 abm b ，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。

物理总复习：动量和能量编稿： 审稿：【考纲要求】1、知道弹性碰撞和非弹性碰撞；2、能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题；3、知道动量守恒定律的普遍意义4、会从动量和能量的角度分析碰撞问题 【考点梳理】考点：动量关系与能量关系的综合应用要点诠释：运用各种力学规律解题的注意事项：1、使用牛顿运动定律的关键是：确定研究对象，做好受力分析和过程分析，明确并建 立力和加速度及运动与加速度的关系。

2、使用动量定理的关键是：确定研究对象，做好受力分析和过程分析，选取正方向， 明确合外力的冲量及初、末动量的正负。

3、使用动能定理的关键是：确定研究对象，做好受力分析和过程分析，明确哪些力做 功，哪些力不做功，哪些力做正功，哪些力做负功及动能的变化。

4、使用动量守恒定律的关键是：确定研究对象，做好受力分析和过程分析，判断是否符合动量守恒的适用情况和适用条件。

5、使用机械能守恒定律的关键是：确定研究对象，做好受力分析和过程分析，判断是否符合机械能守恒的适用情况和适用条件。

6、使用能量守恒定律的关键是：确定研究对象，做好受力分析和过程分析，明确有哪些力做功，做功的结果是导致什么能向什么能转化，然后建立 E E ∆=∆增减的关系。

【典型例题】 类型一、“子弹打木块”问题分析例1、光滑水平面上有一静止的质量为M 的木板，现有一颗质量为m 、速率为0v 的子弹沿水平方向击中木板，进入木板的深度为d （未穿出），且冲击过程中阻力恒定。

问： （1）子弹与木板的阻力多大？在这个过程中，木板的位移是多少？ （2）冲击时间是多少？（3）这个过程中产生的热量Q 是多少？【思路点拨】子弹打木块是完全非弹性碰撞，碰撞中动量守恒，能量减少，子弹未射出，子弹与木板共速，分析子弹的位移、木块的位移，要用动能定理解决。

产生的热量就是损失的全部动能。

【答案】 （1）20=2()Mmv f d M m + =ms d M m+ （2）02=d t v （3）201=2M Q mv M m+ 【解析】因子弹未射出木板，故二者获得共同速度v 。

高中物理知识点释义：动量与能量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。

峙对市爱惜阳光实验学校板块二：动量和能量第一讲 根本规律的用 课堂精讲：例1 、某种气体分子束由质量m=X10-26kg 速度V ＝460m/s 的分子组成，各分子都向同一方向运动，垂直地打在某平面上后又以原速率反向弹回，如分子束中每立方米的体积内有n 0＝X1020个分子，求被分子束撞击的平面所受到的压强．分析与解：设在△t 时间内射到 S 的某平面上的气体的质量为ΔM ，那么：取ΔM 为研究对象，受到的合外力于平面作用到气体上的压力F 以V 方向规为正方向，由动量理得:-F.Δt=ΔMV-(-ΔM.V),解得Sm n V F 022-=平面受到的压强P 为： a P m n V S F P 428.32/02===例2、如图10所示，打桩机锤头质量为M ，从距桩顶h 高处自由下落，打在质量为m 的木桩上，且在极短时间内便随桩一起向下运动，使得木桩深入泥土的距离为S ，那么在木桩下陷过程中泥土对木桩的平均阻力是多少？分析与解：这是一道联系实际的试题。

许多同学对打木桩问题的过程没有弄清楚，加上又不理解“作用时间极短〞的含意而酿成错误。

其实打木桩问题可分为三个过程：其一：锤头自由下落运动过程，设锤刚与木桩接 触的速度为V 0，那么据机械能守恒律得：Mgh=2021MV ,所以V 0=gh 2。

其二：锤与木桩的碰撞过程，由于作用时间极短，内力远大于外力，动量守恒，设碰后的共同速度为V ， 据动量守恒律可得：MV 0=(M+m)V, 所以V=mM MV +0其三：锤与桩一起向下做减速运动过程，设在木桩下陷 过程中泥土对木桩的平均阻力为f,由动能理可得：〔M+m 〕gS-fS=0-2)(21V m M +,所以f=(M+m)g+S m M gh M )(2+.例3.如图20所示，质量为Ｍ的斜面放在光滑的水平面上，质量为m 的物体由静止开始从斜面的顶端滑到底端，在这过程中：CＡ．Ｍ、m 组成的系统满足动量守恒；Ｂ．m 对Ｍ的冲量于Ｍ的动量变化；Ｃ．m 、Ｍ各自的水平方向动量的增量的大小相；Ｄ．Ｍ对m 的支持力的冲量为零。