1、二轮复习 第三讲 动量和能量一、 高考导航功和能的概念是物理学的重要概念。能的转化和守恒定律是自然界中最重要、最普通、最基本的客观规律。功和能量转化的关系不仅为解决力学问题开辟了一条新的、重要的途径，同时它也是分析解决电磁学、热学等领域中问题的重要依据。运用能量的观点分析解决有关问题时，可以不涉及过程中力的作用以及运动细节，关心的只是过程中的能量转化的关系和过程的始末状态，这往往更能把握住问题的实质，使解决问题的思路变得简捷，并且能解决一些用牛顿定律无法解决的问题。有关动量的规律是牛顿力学的拓展和延伸，尤其是动量守恒定律，作为物理学三大定律之一，其在力学知识体系中具有重要的地位，在实际中有着重
2、要的应用，为解决力学、电磁学、原子物理学中的有关问题开辟了一条重要的途径。动量定理在新的高考考纲中被列为级要求，定理反映的是力对时间的积累效应，由于其对变力作用也适用，在处理变力作用的多过程问题时往往比牛顿定律更方便、更优越。有关动量、能量的概念和规律是每年高考的必考内容，一直处于高考命题考查的重点和热点。可以预见，动量定恒定律尤其是与机械能守恒、能量转化等相关知识的综合应用，仍是今后高考不可回避的考查重点。在往年高考中，有不少考生由于对守恒定律把握不准、研究对象和研究过程的选取不明确而屡屡失误，从而使其成了高考的一个突出难点。针对上述情况，在复习有关动量和能量的内容时，要抓住以下三点：第一是
3、研究过程的合理选取，不管是动能定理、动量定理还是机械能守恒定律或动量守恒定律，都有一个过程的选取问题；第二是要抓住摩擦力做功的特征、摩擦力做功与动能变化的关系以及物体在相互作用时能量的转化关系；第三是方向性问题，运用动量定理或动量守恒定律求解时，都要选定一个正方向，然后对力、速度等矢量以正负号代表其方向，代入相关的公式中进行运算。另外，对于碰撞问题，要注意碰撞的多种可能性，作出正确的分析判断后，再针对不同情况进行计算，避免出现漏洞。二、 典型例题例1、某人把原来静止于地面上的质量为2kg的物体向上提1m，并使物体获得1m/s的速度，取g为10m/s2，则在这过程中（ AB ）A 人对物体做功2
4、1JB 合外力对物体做功1JC 合外力对物体做功21JD 物体重力势能增加21J例2、汽车拉着拖车在平直公路上匀速行驶，拖车突然与汽车脱勾，设汽车所受的牵引力、汽车和拖车所受的阻力都保持不变，在拖车停止前，汽车和拖车有（ AD ）A 它们的总动能将增大B 它们的总动能保持不变C 它们的总动量将增大D 它们的总动量保持不变例3、质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地后，竖直向上弹起，碰撞时间极短，离地的速率为v2。在碰撞过程中，地面对钢球的冲量的方向和大小为（ D ）A 向下，m（v1-v2） B 向下，m（v1+v2）C 向上，m（v1-v2）D 向上，m（v1+v2）例4、如图所示,质量为
5、m的物体,从半径为R的光滑半圆槽的上端由静止滑下,则下列说法中正确的是( ABC )A 若圆槽不动，m可滑到右边的最高点B 若地面光滑，m也可滑到右边的最高点C 若圆槽不动，m滑动过程中机械能守恒D 若地面光滑，m和半圆槽在滑动过程中机械能守恒，动量也守恒例5、甲、乙两球在水平轨道上向同一方向运动，它们的动量分别为P1=5kgm/s，P2=7kgm/s。甲追上乙与乙相碰，碰后乙的动量变为10kgm/s，则两球质量m1、m2间的关系可以是（ C ）A m2=m1 B m2=2m1C m2=4m1D m2=6m1例6、如分子束是由质量为m=5.410-26kg、速度v=460m/s的分子组成，且各
6、分子都同向运动，垂直地打在某平面上后又以原来速率反弹回来。如分子束中每立方米内有n=1.51026个分子，分子束撞击的平面所受的压强为多大？(3.4106Pa)例7、如图所示，有一内表面光滑的金属盒，底面长L=1.2m，质量为m1=1kg，放在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为=0.2，在盒内最右端放一半径为r=0.1m的光滑金属球，金属球的质量为m2=1kg，现在盒的左端给盒施加一个水平冲量I=3Ns，（盒壁厚度、球与盒发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计），g取10m/s2，求：（1） 金属盒能在地面上运动多远？（1.125m）（2） 金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间多长？(1.75s)