2010屆高三物理專題復(fù)習(xí)第五專題動量與能量復(fù)習(xí)教案人教課標版(優(yōu)秀免費下載資料)

1、屆高三物理專題復(fù)習(xí)第五專題動量與能量六盤水市第二中學(xué) 喬顯奎、知識概要注意汽車的兩種啟動方式。二、對比區(qū)別基本概念和基本規(guī)律恒力沖量I Ft沖量（矢量，方向有力的方向決定）t，變力沖量，一般由動量定理求解上一目 恒力做功W FScos功（株重）、，、，、變力做功，方法較多，一般由動能定理求解總沖量 總功動量（矢量）mv （方向與v同向）瞬時狀態(tài)量動能（標量）Ek-mv2（只跟v大小有關(guān)）瞬時狀態(tài)量22二者大小關(guān)系Ek2m或 P .,2mEk動量變化量（矢量）動能變化量（標量）等于末動量與初動量的矢量差（順序不能變,等于末動能與初動能之差（順序不能變）動量定理（矢量表達式4、動能定理（標量表達式

2、要規(guī)定正方向）合外力的沖量等于動量變化量F合t mvt mv0各外力沖量的矢量和等于動量變化量Ft1 Ft2合外力做的功等于動能 變化量F合S cos）各外力所做功的總和等于動能變化量W1W21212mvt mv022動量守恒定律（矢量表 達式，守恒條件，注意機械能守恒定律（標量 表達式，守恒條件，注mvt mv01212mvt mv022問題）單個物體的機械能守恒息問題）某個系統(tǒng)的機械能守恒于機械能增量其他力所做功代數(shù)和等于系統(tǒng)機械能增量、功能原理對單個物體，除重力外其他力所做功代數(shù)和等W其他 E末E初對系統(tǒng)，除重力及系統(tǒng) 內(nèi)部彈簧彈力做功外，W其他 E末E初、重力做功與重力勢能變化三、注意

3、事項沖量是力對時間的積累，其作用效果是改變物體的動量；功是力對位移的積累，其作用 效果是改變物體的能量；沖量和動量的變化、功和能量的變化都是原因和結(jié)果的關(guān)系，對此，要像熟悉力 和運動的關(guān)系一樣熟悉。在此基礎(chǔ)上，還很容易理解守恒定律的條件，要守恒，就應(yīng)不存在 引起改變的原因。能量還是貫穿整個物理學(xué)的一條主線，從能量角度分析思考問題是研究物 理問題的一個重要而普遍的思路。應(yīng)用動量定理和動能定理時，研究對象可以是單個物體，也可以是多個物體組成的系統(tǒng)，而應(yīng)用動量守恒定律和機械能守恒定律時，研究對象必定是系統(tǒng)；此外，這些規(guī)律都是運用于物理過程，而不是對于某一狀態(tài)（或時刻）。因此，在用它們解題時，首先應(yīng)選

4、好研究對象和研究過程。對象和過程的選取直接關(guān)系到問題能否解決以及解決起來是否簡便。選取時應(yīng) 注意以下幾點：.選取研究對象和研究過程，要建立在分析物理過程的基礎(chǔ)上。臨界狀態(tài)往往應(yīng)作為研究過程的開始或結(jié)束狀態(tài)。.要能視情況對研究過程進行恰當?shù)睦硐牖幚怼?可以把一些看似分散的、相互獨立的物體圈在一起作為一個系統(tǒng)來研究，有時這樣做， 可使問題大大簡化。.有的問題，可以選這部分物體作研究對象，也可以選取那部分物體作研究對象；可以 選這個過程作研究過程，也可以選那個過程作研究過程；這時，首選大對象、長過程。確定對象和過程后，就應(yīng)在分析的基礎(chǔ)上選用物理規(guī)律來解題，規(guī)律選用的一般原則是：.對單個物體，宜選用

5、動量定理和動能定理，其中涉及時間的問題，應(yīng)選用動量定理， 而涉及位移的應(yīng)選用動能定理。.若是多個物體組成的系統(tǒng)，優(yōu)先考慮兩個守恒定律。.若涉及系統(tǒng)內(nèi)物體的相對位移（路程）并涉及摩擦力的，要考慮應(yīng)用能量守恒定律。四、年高考題選講、（年全國卷I）.質(zhì)量為的物塊以速度運動，與質(zhì)量為的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩 者的動量正好相等，兩者質(zhì)量之比可能為、（年全國卷n）.以初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為的小物體。假定物塊所受的空氣阻力 大小不變。已知重力加速度為，則物體上升的最大高度和返回到原拋出點的速率分別為和%產(chǎn)2g(1 f) mg f mg一和vo陛二2f、0 mg f2g(1 ) mg二和v。尸 2g(

6、1 f) mg fmg一和v°H2f、0mg f2g(1 ) mg、（年上海物理）.小球由地面豎直上拋，上升的最大高度為，設(shè)所受阻力大小恒定，地 面為零勢能面。在上升至離地高度處，小球的動能是勢能的兩倍，在下落至離高度處，小球 的勢能是動能的兩倍，則等于、（年寧夏卷）.質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上，從時刻開始受到水平力的作用。力的大小與時間的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則. 3t。時刻的瞬時功率為5F02t。. 3t。時刻的瞬時功率為215F0t。.在t 。到3t。這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為2235。卜4m.在t 。到3t。這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為2551。6m、（年

7、浙江自選模塊）.“二氧化碳是引起地球溫室效應(yīng)的原因之一，減少二氧化碳的排碰撞后獲得的動能 Ek與Ek1之比為第個球?qū)Φ趎個球的動能傳遞系數(shù)k1n 。放是人類追求的目標。下列能源利用時均不會引起二氧化碳排放的是.氫能、核能、太陽能.風能、潮汐能、核能.生物質(zhì)能、風能、氫能.太陽能、生物質(zhì)能、地熱能、（年全國卷I） .（分）如圖所示，傾角為。的斜面上靜 止放置三個質(zhì)量均為的木箱，相鄰兩木箱的距離均為。工 人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一與其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起運動。整個過程中工人的推力不變，最后恰好能推著三個木箱勻速上滑。已知木箱與斜面間的動摩擦因數(shù)為內(nèi)重力加速度為.設(shè)碰

8、撞時間極短，求（1）工人的推力；（2）三個木箱勻速運動的速度；（3）在第一次碰撞中損失的機械能。、（年北京卷）.（分）（）如圖所示，為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，段水平，段與段平滑連接。質(zhì)量為m1的小球從高位h處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止在軌道段上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生碰撞，碰撞后兩球兩球的運動方向處于同一水平線上，且在碰撞過程中無機械能損失。求碰撞后小球m2 W速度大小v2；（）碰撞過程中的能量傳遞規(guī)律在屋里學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。為了探究這一規(guī)律，我們才用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直線上、且無機械能損失的可簡化力學(xué)模型。如圖所示，在固定光滑水平軌道上，質(zhì)量分別為mp m2、m3mn1、

9、mn 的若干個球沿直線靜止相間排列，給第個球初能Ek1 ,從而引起各球的依次碰撞。定義其中第n個球經(jīng)過依次.求 k1n.若m1 4m0,mk m0, m0為確定的已知量。求 m2為何值時，k1n值最大、（年天津卷）.（分）如圖所示，質(zhì)量 的小車靜止在光滑的水平面上， 車長，現(xiàn)有質(zhì)量可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度從左端滑上小車， 最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù) 取，求（1） 物塊在車面上滑行的時間；（2） 要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度不超過多少。、（年山東卷）.（分）物理一一物理5 （）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊, 質(zhì)量分別為2m,

10、、用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧（彈簧與滑VoA痢B0 - - - - 2m 卬2m塊不栓接）。開始時、以共同速度運動，靜止。某時刻細繩突然斷開，、被彈開，然后又與發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求與碰撞前的速度。、（年四川卷）.（分）圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機。在起重機將質(zhì)量X103的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上作勻加速直線運動，加速度，當起重機輸出功率 達到其允許的最大值時， 保持該功率直到重物做的勻速運動。取，不計額外功。求：（1）起重機允許輸出的最大功率。（2）重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間和起重機在第秒末的輸出功 率。、（年上海物理）.（分）質(zhì)量為103

11、的汽車在=時刻速度=10m,隨 后以= 的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進，經(jīng)達到最大速度，設(shè)汽車受 恒定阻力，其大小為 。求：（）汽車的最大速度；（）汽車在內(nèi)經(jīng)過的路 程。、（年重慶卷）.（分）年中國女子冰壺隊首次獲得了世界錦標賽冠軍，這引起了人們對冰 壺運動的關(guān)注。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程：如題圖，運動員將靜止于點的冰壺（視為質(zhì)點）沿直線 OO'推到t工:.點放手，此后冰壺沿 AO'滑行，最后停于點。已知冰面各冰壺間一 立加田的動摩擦因數(shù)為，冰壺質(zhì)量為，CO',重力加速度為（）求冰壺在點的速率；（）求冰壺從點到點的運動過程中受到的沖量大??；（）若將CO&

12、#39;段冰面與冰壺間的動摩擦因數(shù)減小為0.8 ,若只能滑到點的冰壺能停于O'點，求點與點之間的距離。、（年重慶卷）.（分）探究某種筆的彈跳問題時，把筆分為輕質(zhì)彈簧、內(nèi)芯和外殼三部分，其中內(nèi)芯和外殼質(zhì)量分別為和4m.筆的彈跳過程分為三個階段：把筆豎直倒立于水平硬桌面，下壓外殼使其下端接觸桌面（見題圖）由靜止釋放，外殼豎直上升至下端距桌面高度為幾時，與靜止的內(nèi)芯碰撞（見題圖）；碰后，內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到外殼下端距桌面最大高度為h2處（見題圖）。設(shè)內(nèi)芯與外殼的撞擊力遠大于筆所受重力、不計摩擦與空氣阻力，重力加速度為。求：（）外殼與碰撞后瞬間的共同速度大??；（）從外殼離開桌面到碰

13、撞前瞬間，彈簧做的功；（）從外殼下端離開桌面到上升至h2處，筆損失的機械能。、（年廣東物理）.（分）如圖所示，水平地面上靜止放置著物塊和，相距 l 1.0m。物塊以 速度v010m沿水平方向與正碰。碰撞后和牢固地粘在一起向右運動，并再與發(fā)生正碰，碰后瞬間的速度v2.0m。已知和的質(zhì)量均為，的質(zhì)量為質(zhì)量的倍，物塊與地面的動摩擦因數(shù)（設(shè)碰撞時間很短，取 10m）（）計算與碰撞前瞬間的速度；（）根據(jù)與的碰撞過程分析的取值范圍，并討論與碰撞后的可能運動方向。ABC7 ? ¥ ? r F角片7，產(chǎn)，產(chǎn)7 A產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)尸，/二 代£ =0m *內(nèi)圖19、（年寧夏卷）.物理一一選修（）（分）

14、兩質(zhì)量分別為和的劈和，高度相同，放在光滑水平面上，和的傾斜面都是光滑 曲面，曲面下端與水平面相切，如圖所示，一質(zhì)量為的物塊位于劈的傾斜面上，距水平面的 高度為。物塊從靜止滑下，然后雙滑上劈。求物塊在上能夠達到的最大高度。、（年寧夏卷）.（分）冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖。比 賽時，運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺 的停止位置盡量靠近圓心.為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為1,用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減少至 2.在某次比賽中，運動員使冰壺在投擲線

15、中點處以2m的速度沿虛線滑出。為使冰壺能夠沿虛線恰好到達圓心點，運動員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為多少？（取10m）A -30 m 答案與解析、解析：本題考查動量守恒.根據(jù)動量守恒和能量守恒得設(shè)碰撞后兩者的動量都為，則總4P2動量為，根據(jù)P2 2mEK,以及能量的關(guān)系得 2Mp2 P2 M2m 2M m3,所以正確。2V。2g(1 紅)mg和Vomg mg f答案：解析：本題考查動能定理.上升的過程中，重力做負功，阻力f做負功，由動能定理得, c、12 .(mgh fh) mvo , h 22V。2g(1，求返回拋出點的速度由全程使用動能定理重力做mg）19功為手，只有阻力做功為有2mgh mv2-

16、mvo2,解得 v2Vomg f正確。mg f、答案：解析：小球上升至最高點過程:mgH12fH 0 mvo ；小球上升至離地圖2度處過程：mghfh -mv21mv2,又2212一 mv22mgh ；小球上升至最高點后又下降至離地高度處過程:mgh f(2Hh) -mv2 -mv2,又mv2 mgh;以上各式聯(lián)立4解得h -H ,答案正確。9、答案：、答案：、答案：()3mg sin3 mg cos2 八,.;() 2gL(sin3 'cos ) ； () mgL(sincos )。解析：()當勻速時,把三個物體看作一個整體受重力、推力、摩擦力和支持力.根據(jù)平衡的知識有 F 3mgs

17、in 3 mg cos()第一個木箱與第二個木箱碰撞之前的速度為，加速度a- -mgsinmgcos 2g(sin cos )根據(jù)運動學(xué)公式或動能定理有mV1 2jgL(sin cos ),碰撞后的速度為根據(jù)動量守恒有mV1 2mV2,即碰撞后的速度為 V2gL(sincos ),然后一起去碰撞第三個木箱，設(shè)碰撞前的速度為從到的加速度為a2F 2mgsin 2 mgcos g(sin cos ) -，根據(jù)運動學(xué)公2m2式有 V32 V22 2a2L,得 V32 gL (sincos ),跟第三個木箱碰撞根據(jù)動2 重寸恒有2mV3 3mV4,得V4 v2gL(sincos )就是勻速的速度.31

18、212()設(shè)第一次碰撞中的能量損失為E,根據(jù)能量守恒有 一mV,E 2mV2 ,帶入數(shù)據(jù)得22E mgL(sin cos )。、解析：()設(shè)碰撞前的速度為，根據(jù)機械能守恒定律,12小m1gh 一 m1V1o 2設(shè)碰撞后與的速度分別為和，根據(jù)動量守恒定律m1V10 m)v1 m2V2 由于碰撞過程中無機械能損失1 21212分二 m1v101m1V11m2 V2 2 22、式聯(lián)立解得v2當巫m m2將代入得2m1 2ghV2:m m21919 .()由式，考慮到Ek1 m1V1o和Ek2 m2V2得22根據(jù)動能傳遞系數(shù)的定義，對于、兩球, Ek2 k12Ek1同理可得,Ek3k13-Ek1依次類

19、推,4mlm2 2 (mi m2)球和球碰撞后，動能傳遞系數(shù)應(yīng)為Ek2 9 Ek34mlm24m2m3 在? 2 ?2 3Ek1 Ek 2 (m1 m2)(m2 m3)kinEk2 ? Ek3EkiEk2EknEk(n 1)4mlm2 c 4m2 m3"T2 " 一,T2(mi m2)(m2 m3)4mn imnz- 2(mn 1 mn)動能傳遞系數(shù)應(yīng)為解得kinmm2 m3，、2，、(mi m2) (m2 m3)2mn imn2 '-2(mn 1 mn).將4m代入式可得2k12 64mo (4mom2m2)(m2m。)為使最大，只需使m2(4m。 m2)(m2

20、mo)1 1, 一2年大，即m2 4mo強取最小值, m2/24mo m2m222mo4mo可知2mo時，ki3最大。. m2、答案：()()5m解析：本題考查摩擦拖動類的動量和能量問題。涉及動量守恒定律、動量定理和功能關(guān) 系這些物理規(guī)律的運用。()設(shè)物塊與小車的共同速度為，以水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有m2vom1m2 V 設(shè)物塊與車面間的滑動摩擦力為，對物塊應(yīng)用動量定理有-Ft m2v m2vo其中解得tmiVomim2 g代入數(shù)據(jù)得t 0.24s ()要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時與小車有共同的速度，則m2 vomi由功能關(guān)系有1212一m2v0 m m2 vm2g

21、L 22代入數(shù)據(jù)解得v05m5mo故要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車的速度不能超過、解析：()設(shè)共同速度為，球和分開后，的速度為vB,由動量守恒定律有,9,9_ , 乂、 ，9(mA mB)v0 mAv mBvB ,mBvB (mB mC )v ,聯(lián)立這兩式得和碰撞刖的速度為vB v0。5考點：動量守恒定律、解析：()設(shè)起重機允許輸出的最大功率為，重物達到最大速度時，拉力等于重力。二二代入數(shù)據(jù)，有：:乂()勻加速運動結(jié)束時，起重機達到允許輸出的最大功率，設(shè)此時重物受到的拉力為，速 度為，勻加速運動經(jīng)歷時間為 ，有：;一二;由，代入數(shù)據(jù)，得：;=時，重物處于勻加速運動階段，設(shè)此時速度為，輸出功率為，則= =©由，代入數(shù)據(jù)，得=x。、解析：()當達到最大速度時，=,=24m()從開始到時刻依據(jù)動能定理得：一=一，解得：=1252m o、解析：”1由.產(chǎn)心 0 -，鬲得K.在就Q由入皿格j代人得存京*加，一，一。一 !皿/,梅以代人部S m ”解析：1 口由C41" 4川小甲一九* n)1 -0將叫=依西-TJ(2)也國m/二口稀土桁)與，將町林人叫明今日KF*曲中7W如餐將當代人網(wǎng)空殳-