專(zhuān)題2動(dòng)量和能量

1、1[04年高三物理熱點(diǎn)專(zhuān)題]考點(diǎn)考點(diǎn)2動(dòng)量和能量動(dòng)量和能量命題趨勢(shì)命題趨勢(shì)本專(zhuān)題涉及的內(nèi)容是動(dòng)力學(xué)內(nèi)容的繼續(xù)和深化，其中的動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律比牛頓運(yùn)動(dòng)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(diǎn)，也是高考考查的重點(diǎn)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(guān)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(dòng)量和能量考題的難度

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

3、化都是原因和結(jié)果的關(guān)系，對(duì)此，要像熟悉力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系一樣熟悉。在此基礎(chǔ)上，還很容易理解守恒定律的力的積累和效應(yīng)牛頓第二定律F=ma力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)沖量I=Ft動(dòng)量p=mv動(dòng)量定理Ft=mv2mv1動(dòng)量守恒定律m1v1m2v2=m1v1’m2v2’系統(tǒng)所受合力為零或不受外力力對(duì)位移的積累效應(yīng)功：W=FScosα瞬時(shí)功率：P=Fvcosα平均功率：?cosvFtWP??機(jī)械能動(dòng)能221mvEk?勢(shì)能重力勢(shì)能：Ep=mgh彈性勢(shì)能動(dòng)能定理2

4、1222121mvmvWA??機(jī)械能守恒定律Ek1EP1=Ek2EP2或ΔEk=ΔEP3能和動(dòng)量的大小分別記為E1、，球2的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E2、p2，則必有1pAE1E0Dp2p0【點(diǎn)撥解疑】?jī)射撉蛟谙嗯鲞^(guò)程中必同時(shí)遵守能量守恒和動(dòng)量守恒。由于外界沒(méi)有能量輸入，而碰撞中可能產(chǎn)生熱量，所以碰后的總動(dòng)能不會(huì)超過(guò)碰前的總動(dòng)能，即E1E2≤E0，可見(jiàn)A對(duì)C錯(cuò)；另外，A也可寫(xiě)成，因此B也對(duì)；根據(jù)動(dòng)量守mpmp222021?恒，設(shè)球1原來(lái)

5、的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍衟2p1=p0，所以D對(duì)。故該題答案為A、B、D。點(diǎn)評(píng)：判斷兩物體碰撞后的情況，除考慮能量守恒和動(dòng)量守恒外，有時(shí)還應(yīng)考慮某種情景在真實(shí)環(huán)境中是否可能出現(xiàn)，例如一般不可能出現(xiàn)后面的球穿越前面的球而超前運(yùn)動(dòng)的情況?！纠}3】（2000年全國(guó)）在原子核物理中，研究核子與核關(guān)聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷交換反應(yīng)”。這類(lèi)反應(yīng)的前半部分過(guò)程和下述力學(xué)模型類(lèi)似。兩個(gè)小球A和B用輕質(zhì)彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(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(jié)成一個(gè)整體D。在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變到最短時(shí)，長(zhǎng)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(dòng)，A與P接觸而不粘連。過(guò)一段時(shí)間，突然解除鎖定（鎖定及解除鎖定均無(wú)機(jī)械能損失）。已知A、B、C三球的質(zhì)量均為m。（1）求彈簧長(zhǎng)度剛被鎖定后A球的速度。（2）求在A(yíng)球離開(kāi)擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的最