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2019-2020年高考物理一輪復習 6.6 動量、能量綜合應用總教案 知識簡析 一、動量和動能 動量和動能都是描述物體運動狀態(tài)的物理量，但它們存在明顯的不同： 動量是矢量，動能是標量．物體動量變化時，動能不一定變化；但動能一旦發(fā)生變化，動量必發(fā)生變化．如做勻速圓周運動的物體，動量不斷變化而動能保持不變． 動量是力對時間的積累效應，動量的大小反映物體可以克服一定阻力運動多久，其變化量用所受沖量來量度；動能是力對空間的積累效應，動能的大小反映物體可以克服一定阻力運動多么遠，其變化量用外力對物體做的功來量度． 動量的大小與速度成正比，動能大小與速率的平方成正比．不同物體動能相同時動量可以不同，反之亦然，，常用于比較動能相同而質量不同物體的動量大??；常用來比較動量相同而質量不同物體的動能大?。? 二、動量守恒定律與機械能守恒（包括能量守恒）定律 動量守恒定律和機械能守恒定律所研究的對象都是相互作用的物體組成的系統(tǒng)，且研究的都是某一物理過程一但兩者守恒的條件不同：系統(tǒng)動量是否守恒，決定于系統(tǒng)所受合外力是否為零；而機械能是否守恒，則決定于是否有重力以外的力（不管是內力還是外力）做功．所以，在利用機械能守恒定律處理問題時要著重分析力的做功情況，看是否有重力以外的力做功；在利用動量守恒定律處理問題時著重分析系統(tǒng)的受力情況（不管是否做功），并著重分析是否滿足合外力為零．應特別注意：系統(tǒng)動量守恒時，機械能不一定守恒；同樣機械能守恒時，動量不一定守恒，這是因為兩個守恒定律的守恒條件不同必然導致的結果．如各種爆炸、碰撞、反沖現(xiàn)象中，因F內》F外，動量都是守恒的，但因很多情況下有內力做功使其他形式的能轉化為機械能而使其機械能不守恒． 另外，動量守恒定律表示成為矢量式，應用時必須注意方向，且可在某一方向獨立使用；機械能守恒定律表示成為標量式，對功或能量只需代數(shù)加減，不能按矢量法則進行分解或合成． 三、處理力學問題的基本方法 處理力學問題的基本方法有三種：一是牛頓定律，二是動量關系，三是能量關系．若考查有關物理量的瞬時對應關系，須應用牛頓定律，若考查一個過程，三種方法都有可能，但方法不同，處理問題的難易、繁簡程度可能有很大的差別．若研究對象為一個系統(tǒng)，應優(yōu)先考慮兩大守恒定律，若研究對象為單一物體，可優(yōu)先考慮兩個定理，特別涉及時間問題時應優(yōu)先考慮動量定理，涉及功和位移問題的應優(yōu)先考慮動能定理．因為兩個守恒定律和兩個定理只考查一個物理過程的始末兩個狀態(tài)有關物理量間關系，對過程的細節(jié)不予細究，這正是它們的方便之處．特別對于變力作用問題，在中學階段無法用牛頓定律處理時，就更顯示出它們的優(yōu)越性． 四、求解動量守恒定律、機械能守恒定律、動能定理、功能關系的綜合應用類題目時要注意： 1.認真審題，明確物理過程．這類問題過程往往比較復雜，必須仔細閱讀原題，搞清已知條件，判斷哪一個過程機械能守恒，哪一個過程動量守恒 2.靈活應用動量、能量關系．有的題目可能動量守恒，機械能不守恒，或機械能守恒，動量不守恒，或者動量在整個變化過程中守恒，而機械能在某一個過程中有損失等，過程的選取要靈活，既要熟悉一定的典型題，又不能死套題型、公式． 規(guī)律方法一、特點 能量與動量結合的題目，過程復雜，知識綜合性強，難度比較大；它不僅在力學中出現(xiàn)，在電學與原子核物理學中也都有類似的題目．因而在高考中那些難度大的題目往往出現(xiàn)在這里． 二、解題思路 1．選出要研究的系統(tǒng)． 2．對系統(tǒng)分析，看是否動量守恒（有時是某一方向動量守恒），再根據(jù)動量守恒定律列方程． 3．對系統(tǒng)中的物體受力分析，找出外力總功與物體始末動能，從而應用動能定理列關系式． 4．這當中有時要用到機械能守恒或能量守恒定律，可根據(jù)具體情況列出關系式． 5．根據(jù)以上的關系式，求得某一物理量 點評：運用動量觀點和動能觀點解題每年在高考中都有很重的份量，每年的壓軸題都是利用此觀點解題．它們的特點是過程復雜、難度大、綜合性強、靈活性高，這就要求我們主動去分析研究這類題的特點及處理所用的數(shù)學方法；在提高審題能力和物理過程分析能力上很下功夫，適度配合強化訓練． 來源：