2011高考物理 模块整合讲义

用心 爱心 专心1 模模 块块 整整 合合 用心 爱心 专心2 一 动量守恒定律解题应注意的一 动量守恒定律解题应注意的问题问题 1 知识特点 知识特点 1 矢量性 动量 动量守恒定律均具有矢量性 矢量性 动量 动量守恒定律均具有矢量性 2 广泛性 动量守恒定律 不广泛性 动量守恒定律 不仅适用于低速 宏观的物体 还适用于高速 微观的粒子 仅适用于低速 宏观的物体 还适用于高速 微观的粒子 3 综合性 动量守恒定律与能量问题一起组成力学综合题 和电场 磁场 核反应结合成综合性 动量守恒定律与能量问题一起组成力学综合题 和电场 磁场 核反应结合成 力电综合题 力电综合题 2 由于动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体构成的系统 题目所描述的物理过程 由于动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体构成的系统 题目所描述的物理过程 往往较多且较为复杂 因此首先必须明确选哪些物体为一系统 在哪个过程中应用动量守往往较多且较为复杂 因此首先必须明确选哪些物体为一系统 在哪个过程中应用动量守 恒 是否满足动量守恒的条件 然后再用简洁的语言或数学公式把物理过程 物理条件表恒 是否满足动量守恒的条件 然后再用简洁的语言或数学公式把物理过程 物理条件表 达出来 达出来 在解决实际问题时 要注意选用合适的模型 如人船模型 碰撞模型 子弹打击木块及物在解决实际问题时 要注意选用合适的模型 如人船模型 碰撞模型 子弹打击木块及物 块在木板上滑行的模型 提高综合分析问题的能力和对实际问题抽象简化的能力 块在木板上滑行的模型 提高综合分析问题的能力和对实际问题抽象简化的能力 3 碰撞问题是应用动量守恒定律的重头戏 既有定量计算的难题 也有定性分析判断的活 碰撞问题是应用动量守恒定律的重头戏 既有定量计算的难题 也有定性分析判断的活 题 要牢固掌握两球碰撞后可题 要牢固掌握两球碰撞后可能状态判断的依据 即 能状态判断的依据 即 1 碰撞前后应符合系统动量守碰撞前后应符合系统动量守 恒 恒 2 碰撞后的总动能应不大于碰撞前的总动能 碰撞后的总动能应不大于碰撞前的总动能 3 所给碰撞后两球的位置和状态应符合所给碰撞后两球的位置和状态应符合 实际 如 实际 如 后球不应超越前球 两球动量的变化后球不应超越前球 两球动量的变化 含方向含方向 应符合作用规律等 对导出式应符合作用规律等 对导出式 Ek 要能够熟练地应用 要能够熟练地应用 用心 爱心 专心3 例例 1 如图所示 一质量为如图所示 一质量为 m1的小物块的小物块 A 从距水平面高为从距水平面高为 h 的光滑弯曲坡道顶端由静止的光滑弯曲坡道顶端由静止 滑下 然后进入水平面上的滑道滑下 然后进入水平面上的滑道 它与弯曲坡道相切它与弯曲坡道相切 为使 为使 A 制动 将轻质弹簧的一端固制动 将轻质弹簧的一端固 定在水平滑道左端的墙壁上定在水平滑道左端的墙壁上 M 处 另一端与质量为处 另一端与质量为 m2的挡板的挡板 B 相连 整个弹簧处于水平 相连 整个弹簧处于水平 当弹簧处于原长时 当弹簧处于原长时 B 恰好位于滑道上的恰好位于滑道上的 O 点 已知点 已知 A 与与 B 碰撞时间极短 碰后一起共同碰撞时间极短 碰后一起共同 压缩弹簧压缩弹簧 但不粘连但不粘连 最大压缩量为 最大压缩量为 d 在水平面的 在水平面的 OM 段段 A B 与地面间的动摩擦因数均与地面间的动摩擦因数均 为为 ON 段光滑 重力加速度为段光滑 重力加速度为 g 弹簧处于原长时弹性势能为零 求 弹簧处于原长时弹性势能为零 求 1 物块物块 A 在与挡板在与挡板 B 碰撞前的瞬时速率碰撞前的瞬时速率 v 2 弹簧最大压缩量为弹簧最大压缩量为 d 时的弹性势能时的弹性势能 Ep 3 若物体若物体 A 能反弹回坡道上 求反弹的最大高度能反弹回坡道上 求反弹的最大高度 H 解析解析 1 A 下降下降过过程中只有重力做功 机械能守恒程中只有重力做功 机械能守恒 2 A B 碰撞碰撞过过程中 程中 动动量守恒 量守恒 设设碰后速度碰后速度为为 v1 m1v m1 m2 v1 A B 压缩弹压缩弹簧簧过过程中 由功能关系程中 由功能关系 m1 m2 gd Ep m1 m2 解解 可得 可得 Ep m1 m2 gd 用心 爱心 专心4 A 离开离开 B 沿斜面上升 机械能守恒沿斜面上升 机械能守恒 二 近代物理学问题的处理二 近代物理学问题的处理 1 实验法 实验法 研究物理学的重要手段 近代物理中的很多物理规律都是通过实验获取的 研究物理学的重要手段 近代物理中的很多物理规律都是通过实验获取的 2 假设法 假设法 通过对物理实验现象的观察和研究提出假说解释现象 这是物理研究的重要思通过对物理实验现象的观察和研究提出假说解释现象 这是物理研究的重要思 维方法 如光子说 原子核式结构学说 轨道量子化假设等 假说必须有一定的实验和理维方法 如光子说 原子核式结构学说 轨道量子化假设等 假说必须有一定的实验和理 论依据 并能成功地解释一些物理现象 论依据 并能成功地解释一些物理现象 3 辩证思想 辩证思想 在宏观世界中波是波 粒是粒 在宏观世界中波是波 粒是粒 而在微观世界中 光既具有粒子性又具有波动性 是辩证统一的而不是一对矛盾 玻尔模而在微观世界中 光既具有粒子性又具有波动性 是辩证统一的而不是一对矛盾 玻尔模 型成功的解释了氢原子线状光谱的形成 而原子吸收高能量光子后又可电离型成功的解释了氢原子线状光谱的形成 而原子吸收高能量光子后又可电离 光电效应光电效应 物体的质量和能量之间存在着简单的正比关系物体的质量和能量之间存在着简单的正比关系 要用辨证的观点看问题 要用辨证的观点看问题 4 模型法 类比法 模型法 类比法 光子 物质波 原子核式结构 玻尔模型 原子核光子 物质波 原子核式结构 玻尔模型 原子核 质子 中子质子 中子 等物等物 理微观模型不能直接看到 需要在头脑中构建一个模型来替代 同时 也要注意与宏观模理微观模型不能直接看到 需要在头脑中构建一个模型来替代 同时 也要注意与宏观模 型的类比 如玻型的类比 如玻尔模型与人造卫星的圆周运尔模型与人造卫星的圆周运动模型相类比 有很多类似规动模型相类比 有很多类似规律 但要注意宏律 但要注意宏 观世界与微观世界的区别 观世界与微观世界的区别 5 守恒思想 守恒思想 核反应过程中质量数 电荷数守恒 动量守恒定律对宏观世界和微观世界都核反应过程中质量数 电荷数守恒 动量守恒定律对宏观世界和微观世界都 用心 爱心 专心5 是成立的 核反应前后的总能量是成立的 核反应前后的总能量 含核能含核能 也是守恒的 也是守恒的 例例 2 一个静止的氮核一个静止的氮核 N 俘获一个速度为俘获一个速度为 2 3 107m s 的中子生成一个复核的中子生成一个复核 A A又衰变又衰变 成成 B C 两个新核 设两个新核 设 B C 的速度方向与中子速度方向相同 的速度方向与中子速度方向相同 B 的质量是中子的的质量是中子的 11 倍 倍 速度是速度是 106m s B C 在同一匀强磁场中做圆周运动的半径比为在同一匀强磁场中做圆周运动的半径比为 RB RC 11 30 求 求 1 C 核的速度大小 核的速度大小 2 根据计算判断根据计算判断 C 核是什么核 核是什么核 3 写出核反应方程 写出核反应方程 解析解析 1 设设中子的中子的质质量量为为 m 则则氮核的氮核的质质量量为为 14m B 核的核的质质量量为为 11m C 核的核的质质量量为为 4m 根据根据动动量守恒可得量守恒可得