專題2動量和能量

1、1[04年高三物理熱點專題]考點考點2動量和能量動量和能量命題趨勢命題趨勢本專題涉及的內容是動力學內容的繼續(xù)和深化，其中的動量守恒定律、機械能守恒定律、能量守恒定律比牛頓運動定律的適用范圍更廣泛，是自然界中普遍適用的基本規(guī)律，因此是高中物理的重點，也是高考考查的重點之一。高考中年年有，且常常成為高考的壓軸題。如2002年、2003年理綜最后一道壓軸題均是與能量有關的綜合題。但近年采用綜合考試后，試卷難度有所下降，因此動量和能量考題的難度

2、也有一定下降。要更加關注有關基本概念的題、定性分析現象的題和聯(lián)系實際、聯(lián)系現代科技的題。試題常常是綜合題，動量與能量的綜合，或者動量、能量與平拋運動、圓周運動、熱學、電磁學、原子物理等知識的綜合。試題的情景常常是物理過程較復雜的，或者是作用時間很短的，如變加速運動、碰撞、爆炸、打擊、彈簧形變等。知識概要知識概要沖量是力對時間的積累，其作用效果是改變物體的動量；功是力對位移的積累，其作用效果是改變物體的能量；沖量和動量的變化、功和能量的變

3、化都是原因和結果的關系，對此，要像熟悉力和運動的關系一樣熟悉。在此基礎上，還很容易理解守恒定律的力的積累和效應牛頓第二定律F=ma力對時間的積累效應沖量I=Ft動量p=mv動量定理Ft=mv2mv1動量守恒定律m1v1m2v2=m1v1’m2v2’系統(tǒng)所受合力為零或不受外力力對位移的積累效應功：W=FScosα瞬時功率：P=Fvcosα平均功率：?cosvFtWP??機械能動能221mvEk?勢能重力勢能：Ep=mgh彈性勢能動能定理2

4、1222121mvmvWA??機械能守恒定律Ek1EP1=Ek2EP2或ΔEk=ΔEP3能和動量的大小分別記為E1、，球2的動能和動量的大小分別記為E2、p2，則必有1pAE1E0Dp2p0【點撥解疑】兩鋼球在相碰過程中必同時遵守能量守恒和動量守恒。由于外界沒有能量輸入，而碰撞中可能產生熱量，所以碰后的總動能不會超過碰前的總動能，即E1E2≤E0，可見A對C錯；另外，A也可寫成，因此B也對；根據動量守mpmp222021?恒，設球1原來

5、的運動方向為正方向，有p2p1=p0，所以D對。故該題答案為A、B、D。點評：判斷兩物體碰撞后的情況，除考慮能量守恒和動量守恒外，有時還應考慮某種情景在真實環(huán)境中是否可能出現，例如一般不可能出現后面的球穿越前面的球而超前運動的情況。【例題3】（2000年全國）在原子核物理中，研究核子與核關聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷交換反應”。這類反應的前半部分過程和下述力學模型類似。兩個小球A和B用輕質彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止狀態(tài)。在它們左

6、邊有一垂直于軌道的固定擋板P，右邊有一小球C沿軌道以速度射向B球，如圖所示。C與B發(fā)生碰撞0v并立即結成一個整體D。在它們繼續(xù)向左運動的過程中，當彈簧長度變到最短時，長度突然被鎖定，不再改變。然后，A球與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A、D都靜止不動，A與P接觸而不粘連。過一段時間，突然解除鎖定（鎖定及解除鎖定均無機械能損失）。已知A、B、C三球的質量均為m。（1）求彈簧長度剛被鎖定后A球的速度。（2）求在A球離開擋板P之后的運動過程中，彈簧的最