高考物理 第六章 第三课时动量和能量解析 VIP免费

第三课时动量和能量基础知识一、力学的知识体系知识讲解力学研究的是物体的受力作用与运动变化的关系，以三条线索（包括五条重要规律）为纽带建立联系，如下表所示：二、解决动力学问题的三个基本观点知识讲解1.牛顿运动定律结合运动学公式（我们称为力的观点），这是解决力学问题的基本思路和方法，此种方法往往求得的是瞬时关系.利用此种方法解题必须考虑运动状态改变的细节.从中学研究的范围来看，只能用于匀变速运动（包括直线和曲线运动）.2.动量定理和动量守恒定律（动量观点）.3.动能定理和能量守恒定律（能量观点）.这两个观点研究的是物体或系统运动变化所经历的过程中状态的改变，它要求无需对过程是怎样变化的细节深入的研究，而更关心的是运动状态变化即改变结果量及其引起变化的原因.对于不涉及物体运动过程中的加速度，而涉及运动时间的问题，特别是对于打击、碰撞一类问题，是时间短且冲力随时间变化，则应用动量定理求解.对于不涉及物体运动过程中的加速度和时间问题，无论是恒力做功还是变力做功，一般都利用动能定理求解；如果只有重力和弹力做功而又不涉及运动过程的加速度和时间问题，则采用机械能守恒定律.对于碰撞、反冲一类问题，应用动量守恒定律求解.对于相互作用的两物体，若明确两物体相对滑动的距离，应考虑选用能量守恒（或功能关系）建立方程.其中要注意应用动量定理、动能定理，动量守恒定律等规律来解题时，物体的位移和速度都要相对同一个参考系.一般都统一以地球为参考系.第二关：技法关解读高考解题技法一、滑动摩擦力做功的特点技法讲解滑动摩擦力做功的特点先研究一个实例：如图所示，质量为m的木块以速度v0滑上原来静止的质量为M的木板，木板长为L，木板与木块之间动摩擦因数为μ，水平地面光滑.当木块滑到木板的另一端时，木块和木板的速度分别为v1、v2，木板对地的位移为s.在两者相互作用的过程中，木块m在滑动摩擦力作用下向右做匀减速运动，木板向右做匀加速运动，分别对它们用动能定理.对木块：-μmg(L+s)=mv12-12mv02①对木板：μmgs=M1②以上两式相加得：-μmgL=M1+mv12-mv02整理得：μmgL=mv02-(M1+mv12)③对上述几个方程进行讨论：①式中木块减少的动能分为两部分，一部分通过摩擦力对木板做正功，转移到木板上成为木板的动能；另一部分通过克服摩擦力做功，转化成系统的内能.③式中，等号右边是木块和木板在运动过程中减少的机械能，而系统减少的机械能全部转化为系统的内能，即热量.可见，在这类“摩擦生热”的问题中，系统在相互作用过程中产生的热能（等于减少的机械能）等于系统之间的摩擦力和物体相对位移的乘积.即：Q=μmgs相对.此式可作为一个公式直接应用.综上所述，滑动摩擦力做功有以下特点：（1）滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以不做功（比如物体在有摩擦的地面上滑动时，地面受的摩擦力对地面就不做功）.（2）一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化有两种情况：一是相互摩擦的物体之间有机械能的转移；二是机械能转化为内能，转化为内能的量值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积.（3）相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做的功总是负值，其绝对值恰等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，即恰等于系统损失的机械能.典例剖析例1一质量为M、长为L的长方形木板B放在光滑的水平地面上，在其左端放一质量为m的小木块A，m