第 1 讲 动量观点与能量观点在力学中的应用知识必备1
常见的功能关系(1)合力做功与动能的关系:W 合=ΔEk
(2)重力做功与重力势能的关系:WG=-ΔEp
(3)弹力做功与弹性势能的关系:W 弹=-ΔEp
(4)除重力以外其他力做功与机械能的关系:W 其他=ΔE 机
(5)滑动摩擦力做功与内能的关系:Ff x 相对=ΔE 内
机械能守恒定律(1)条件:只有重力、系统内弹力做功
(2)表达式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
动能定理(1)内容:合外力做的功等于动能的变化
(2)表达式:W=mv-mv4
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)备考策略1
复习时应理清运动中功与能的转化与量度的关系,结合受力分析、运动过程分析,熟练地应用动量定理和动能定理解决问题
深刻理解功能关系,综合应用动量守恒定律和能量守恒定律,结合动力学方程解决多运动过程的问题
必须领会的“1 种物理思想和 3 种方法”(1)守恒的思想
(2)守恒法、转化法、转移法
必须辨明的“3 个易错易混点”(1)动量和动能是两个和速度有关的不同概念
(2)系统的动量和机械能不一定同时守恒
(3)不是所有的碰撞都满足机械能守恒
力学中的几个功能关系的应用【真题示例 1】 (2017·全国卷Ⅲ,16)如图 1,一质量为 m、长度为 l 的均匀柔软细绳 PQ 竖直悬挂
用外力将绳的下端 Q 缓慢地竖直向上拉起至 M 点,M 点与绳的上端 P 相距 l
重力加速度大小为 g
在此过程中,外力做的功为( )图 1A
mgl解析 由题意可知,PM 段细绳的机械能不变,MQ 段细绳的重心升高了,则重力势能增加 ΔEp=mg·=mgl,由功能关系可知,在此过程中,外力做的功为 W=m