高一物理動量和能量知識總結

2021-10-16 18:05:02 字數 4343 閱讀 3431

高考物理知識歸納

--------動量和能量

1.力的三種效應:

力的瞬時性(產生a)f=ma、運動狀態發生變化牛頓第二定律

時間積累效應(衝量)i=ft、動量發生變化動量定理

空間積累效應(做功)w=fs動能發生變化動能定理

2.動量觀點:動量:p=mv= 衝量:i = f t

動量定理:內容:物體所受合外力的衝量等於它的動量的變化。

公式: f合t = mv』一mv (解題時受力分析和正方向的規定是關鍵)

i=f合t=f1t1+f2t2+---=p=p末-p初=mv末-mv初

動量守恆定律:內容、守恆條件、不同的表示式及含義:;;

p=p系統相互作用前的總動量p等於相互作用後的總動量p′)

δp=0系統總動量變化為0)

如果相互作用的系統由兩個物體構成,動量守恆的具體表示式為

p1+p2=p1′+p2系統相互作用前的總動量等於相互作用後的總動量)

m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

δp=-δp兩物體動量變化大小相等、方向相反)

實際中應用有:m1v1+m2v2=; 0=m1v1+m2v2 m1v1+m2v2=(m1+m2)v共

原來以動量(p)運動的物體,若其獲得大小相等、方向相反的動量(-p),是導致物體靜止或反向運動的臨界條件。即:p+(-p)=0

注意理解四性:系統性、向量性、同時性、相對性

向量性:對一維情況,先選定某一方向為正方向,速度方向與正方向相同的速度取正,反之取負,把向量運算簡化為代數運算。

相對性:所有速度必須是相對同一慣性參照系。

同時性:表示式中v1和v2必須是相互作用前同一時刻的瞬時速度,v1』和v2』必須是相互作用後同一時刻的瞬時速度。

解題步驟:選物件,劃過程;受力分析。所選物件和過程符合什麼規律?用何種形式列方程;(先要規定正方向)求解並討論結果。

3.功與能觀點:

功w = fs cos (適用於恒力功的計算)理解正功、零功、負功功是能量轉化的量度

w= p·t (p===fv) 功率:p = (在t時間內力對物體做功的平均功率) p = fv

(f為牽引力,不是合外力;v為即時速度時,p為即時功率;v為平均速度時,p為平均功率; p一定時,f與v成正比)

動能: ek= 重力勢能ep = mgh (凡是勢能與零勢能面的選擇有關)

動能定理:外力對物體所做的總功等於物體動能的變化(增量)。

公式: w合= w合=w1+ w2+…+wn= ek = ek2 一ek1 =

機械能守恆定律:機械能=動能+重力勢能+彈性勢能(條件:系統只有內部的重力或彈力做功).

守恆條件:(功角度)只有重力,彈力做功;(能轉化角度)只發生動能與勢能之間的相互轉化。

「只有重力做功」不等於「只受重力作用」。在該過程中,物體可以受其它力的作用,只要這些力不做功,或所做功的代數和為零,就可以認為是「只有重力做功」。

列式形式:e1=e2(先要確定零勢面) p減(或增)=e增(或減) ea減(或增)=eb增(或減)

mgh1 + 或者 ep減 = ek增

除重力和彈簧彈力做功外,其它力做功改變機械能;滑動摩擦力和空氣阻力做功w=fd路程e內能(發熱)

4.功能關係:功和能的關係:功是能量轉化的量度。有兩層含義:

(1)做功的過程就是能量轉化的過程,(2)做功的多少決定了能轉化的數量,即:功是能量轉化的量度

強調:功是一種過程量,它和一段位移(一段時間)相對應;而能是一種狀態量,它與乙個時刻相對應。兩者的單位是相同的(都是j),但不能說功就是能,也不能說「功變成了能」。

功和能的關係貫穿整個物理學。現歸類整理如下:常見力做功與對應能的關係

5.求功的方法:單位:j ev=1.9×10-19j 度=kwh=3.6×106j 1u=931.5mev

⊙力學: w=fscosα w= p·t (p===fv)

動能定理 w合=w1+ w2+…+wn=δek=e末-e初 (w可以不同的性質力做功)

功是能量轉化的量度(易忽視)主要形式有: [, ]

重力的功------量度------重力勢能的變化電場力的功-----量度------電勢能的變化

分子力的功-----量度------分子勢能的變化合外力的功------量度-------動能的變化

除重力和彈簧彈力做功外,其它力做功改變機械能; 摩擦力和空氣阻力做功w=fd路程e內能(發熱)

與勢能相關的力做功特點:如重力,彈力,分子力,電場力它們做功與路徑無關,只與始末位置有關.

「功是能量轉化的量度」這一基本概念理解。

⑴物體動能的增量由外力做的總功來量度:w外=δek,這就是動能定理。

⑵物體重力勢能的增量由重力做的功來量度:wg= -δep,這就是勢能定理。

⑶物體機械能的增量由重力以外的其他力做的功來量度:w其=δe機,(w其表示除重力以外的其它力做的功),這就是機械能定理。

⑷當w其=0時,說明只有重力做功,所以系統的機械能守恆。

⑸一對互為作用力反作用力的摩擦力做的總功,用來量度該過程系統由於摩擦而減小的機械能,也就是系統增加的內能。f d=q(d為這兩個物體間相對移動的路程)。

6.汽車的啟動問題: 具體變化過程可用如下示意圖表示.關鍵是發動機的功率是否達到額定功率,

(1)若額定功率下起動,則一定是變加速運動,因為牽引力隨速度的增大而減小.求解時不能用勻變速運動的規律來解.

(2)特別注意勻加速起動時,牽引力恆定.當功率隨速度增至預定功率時的速度(勻加速結束時的速度),並不是車行的最大速度.此後,車仍要在額定功率下做加速度減小的加速運動(這階段類同於額定功率起動)直至a=0時速度達到最大.

7.動量守恆:

內容:相互作用的物體系統,如果不受外力,或它們所受的外力之和為零,它們的總動量保持不變。

(研究物件:相互作用的兩個物體或多個物體所組成的系統)

守恆條件:系統不受外力作用。 (理想化條件)

系統受外力作用,但合外力為零。

系統受外力作用,合外力也不為零,但合外力遠小於物體間的相互作用力。

系統在某乙個方向的合外力為零,在這個方向的動量守恆。

全過程的某一階段系統受合外力為零,該階段系統動量守恆,

即:原來連在一起的系統勻速或靜止(受合外力為零),分開後整體在某階段受合外力仍為零,可用動量守恆。

不同的表示式及含義:;; (各種表示式的中文含義)

實際中有應用:m1v1+m2v2=; 0=m1v1+m2v2 m1v1+m2v2=(m1+m2)v共

注意理解四性:系統性、向量性、同時性、相對性

系統性:研究物件是某個系統、研究的是某個過程

向量性:不在同一直線上時進行向量運算;在同一直線上時,取正方向,引入正負號轉化為代數運算。

同時性:v1、v2是相互作用前同一時刻的速度,v1'、v2'是相互作用後同一時刻的速度。

同系性:各速度必須相對同一參照系

解題步驟:選物件,劃過程;受力分析.所選物件和過程符合什麼規律?用何種形式列方程(先要規定正方向)求解並討論結果

8.歷年高考中涉及動量守量模型題:

9.碰撞模型:特點和注意點:

動量守恆;碰後的動能不可能碰前大;

對追及碰撞,碰後後面物體的速度不可能大於前面物體的速度。

m1v1+m2v2= (1)

(2 )

記住這個結論給解綜合題帶來簡便。通過討論兩質量便可。

「一動一靜」彈性碰撞規律:即m2v2=0 ; =0 代入(1)、(2)式

動量守恆:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 動能守恆: m1v12+m2v22=m1v1' 2+m2v2' 2

聯立可解:v1'=(主動球速度下限) v2'=(被碰球速度上限)

討論(1):

當m1>m2時,v1'>0,v2'>0 v1′與v1方向一致; 當m1>>m2時,v1'≈v1,v2'≈2v1 (高射炮打蚊子)

當m1=m2時,v1'=0,v2'=v1 即m1與m2交換速度

當m10 v2′與v1同向;當m1< 討論(2): 被碰球2獲最大速度、最大動量、最大動能的條件為

a.初速度v1一定,當m1>>m2時,v2'≈2v1

b.初動量p1一定,由p2'=m2v2'=,可見,當m1

一動靜的完全非彈性碰撞。(子彈打擊木塊模型)是高中物理的重點。

特點:碰後有共同速度,或兩者的距離最大(最小)或系統的勢能最大等等多種說法.

mv0+0=(m+m主動球速度上限,被碰球速度下限)

=+e損 e損=一=

由上可討論主動球、被碰球的速度取值範圍

討論: e損可用於克服相對運動時的摩擦力做功轉化為內能

e損=fd相=mg·d相=一= d相==

也可轉化為彈性勢能;轉化為電勢能、電能發熱等等;(通過電場力或安培力做功)

高一物理知識總結

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高考物理知識歸納總結之三 動量和能量

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