《动量与机械能》专题【内容要点】1.动量 2.机械能3.两个“定理”(1)动量定理:F·t=Δp 矢量式 (力 F 在时间 t 上积累,影响物体的动量 p)(2)动能定理:F·s=ΔEk 标量式 (力 F 在空间 s 上积累,影响物体的动能 Ek)动量定理与动能定理一样,都是以单个物体为研究对象.但所描述的物理内容差别极大.动量定理数学表达式:F 合·t=Δp,是描述力的时间积累作用效果——使动量变化;该式是矢量式,即在冲量方向上产生动量的变化.例如,质量为 m 的小球以速度 v0 与竖直方向成 θ 角打在光滑的水平面上,与水平面的接触时间为 Δt,弹起时速度大小仍为 v0 且与竖直方向仍成 θ 角,如图所示.则在Δt内:以小球为研究对象,其受力情况如图所示.可见小球所受冲量是在竖直方向上,因此,小球的动量变化只能在竖直方向上.有如下的方程:F′击·Δt-mgΔt=mv0cosθ-(-mv0cosθ)小球水平方向上无冲量作用,从图中可见小球水平方向动量不变.综上所述,在应用动量定理时一定要特别注意其矢量性.应用动能定理时就无需作这方面考虑了.Δt 内应用动能定理列方程:W 合=mυ02/2-mυ02 /2 =04.两个“定律”(1)动量守恒定律:适用条件——系统不受外力或所受外力之和为零公式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2 ′或 p=p ′(2)机械能守恒定律:适用条件——只有重力(或弹簧的弹力)做功公式:Ek2+Ep2=Ek1+Ep1 或 ΔEp= -ΔEk5.动量守恒定律与动量定理的关系动量守恒定律的数学表达式为:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,可由动量定理推导得出.如图所示,分别以 m1和 m2为研究对象,根据动量定理:F1Δt= m1v1′- m1v1 ①F2Δt= m2v2′- m2v2 ②F1=-F2 ③∴ m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′可见,动量守恒定律数学表达式是动量定理的综合解.动量定理可以解决动量守恒问题,只是较麻烦一些.因此,不能将这两个物理规律孤立起来.6.动能定理与能量守恒定律关系——理解“摩擦生热”(Q=f·Δs)设质量为 m2的板在光滑水平面上以速度 υ2运动,质量为 m1的物块以速度 υ1在板上同向运动,且 υ1>υ2,它们之间相互作用的滑动摩擦力大小为 f,经过一段时间,物块的位移为 s1,板的位移 s2,此时两物体的速度变为 υ′1和 υ′2由动能定理得: -fs1=m1υ1′2/2-m1υ12/2 ① fs2=m2υ2′2/2-m2υ22/2 ②在这个过程中,通过滑动摩擦力做功,机械能不断转化为内能,即不断“生热”,由能量守恒定律及...