高三第二轮复习专题复习POWERPOINT03动量和能量上可直接用于上课省公开课金奖全国赛课一等奖微

动量和能量（上）1/29※一.功和能※二.功效关系※三.应用动能定理、动量定理、动量守恒定律注意点例1

例2

例3

例4※四.碰撞分类※五.弹性碰撞公式例5※综合应用例6

96年21

练习1

例7

例8

96年20

全国理综34

练习2

练习3

练习4

练习52/29一功和能功能功效关系功：W=FScos

（只适用恒力功）功率:动能：势能：机械能：E=EP+EK=mgh+1/2mv2动能定理：机械能守恒定律功是能量转化量度——W=△EEp′=1/2kx23/29二.

功效关系

--------功是能量转化量度⑴重力所做功等于重力势能降低⑵电场力所做功等于电势能降低⑶弹簧弹力所做功等于弹性势能降低⑷合外力所做功等于动能增加⑸只有重力和弹簧弹力做功，机械能守恒⑹重力以外力所做功等于机械能增加⑺克服一对滑动摩擦力所做净功等于机械能降低ΔE=fΔS（ΔS为相对位移）⑻克服安培力所做功等于感应电能增加4/29三.应用动能定理分析一个详细过程时，要做到三个“明确”，即明确研究对象（研究哪个物体运动情况），明确研究过程（从初状态到末状态）及明确各个力做功情况。还要注意是协力功。应用动量定理、动量守恒定律注意点：要注意研究对象受力分析，研究过程选择，还要尤其注意正方向要求。

应用动量守恒定律还要注意适用条件检验。应用动量定理要注意是合外力。5/29例1．关于机械能守恒，下面说法中正确是 []A．物体所受合外力为零时，机械能一定守恒B．在水平地面上做匀速运动物体，机械能一定守恒C．在竖直平面内做匀速圆周运动物体，机械能一定守恒D．做各种抛体运动物体，若不计空气阻力，机械能一定守恒D练习．按额定功率行驶汽车，所受地面阻力保持不变，则[]A．汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大B．汽车能够做匀加速运动C．汽车加速行驶时，加速度逐步减小，速度逐步增大D．汽车到达最大速度时，所受协力为零CD6/29

例2.如图示装置中，木块与水平面接触是光滑，子弹沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短整个过程中（）A.动量守恒，机械能守恒B.动量不守恒，机械能守恒C.动量守恒，机械能不守恒D.动量不守恒，机械能不守恒D7/29例3、钢球从高处向下落，最终陷入泥中，假如空气阻力可忽略不计，陷入泥中阻力为重力n倍，求(1)钢珠在空中下落高度H与陷入泥中深度h比值H∶h=?(2)钢珠在空中下落时间T与陷入泥中时间t比值T∶t=？

解:(1)由动能定理，选全过程mg(H+h)－nmgh=0

H+h=nh

∴H:h=n-1

(2)由动量定理，选全过程

mg(T+t)－nmgt=0

T+t=nt

∴T:t=n-1说明：全程分析法是一个主要物理分析方法，包括到多个物理过程题目可首先考虑采取全过程分析8/29例4、

如图所表示，三块完全相同木块固定在水平地面上，设速度为v0子弹穿过木块时受到阻力一样，子弹可视为质点，子弹射出木块C时速度变为v0/2.求：(1)子弹穿过A和穿过B时速度v1=?v2=?(2)子弹穿过三木块时间之比t1∶t2∶t3=?V0ABC解：(1)由动能定理:f·3l=1/2·mv02-1/2·m(v0/2)

2f·2l=1/2·mv02-1/2·mv22f·l=1/2·mv02-1/2·mv129/29(2)由动量定理:ft1=mv0-mv1ft2=mv1–mv2ft3=mv2–mv0/210/29四碰撞分类

完全弹性碰撞——动量守恒，动能不损失（质量相同，交换速度）完全非弹性碰撞——动量守恒，动能损失最大。（以共同速度运动）非完全弹性碰撞—动量守恒，动能有损失。碰撞后速度介于上面两种碰撞速度之间.11/29五.弹性碰撞公式：ABV0静止ABV2ˊ

V1ˊ

由动量守恒得：m1V0=m1V1′+m2V2′由系统动能守恒质量相等两物体弹性碰撞后交换速度.上式只适合用于B球静止情况。12/29物块m1滑到最高点位置时，二者速度；物块m1从圆弧面滑下后，二者速度若m1=m2物块m1从圆弧面滑下后，二者速度如图所表示，光滑水平面上质量为m1=2kg物块以v0=2m/s初速冲向质量为m2=6kg静止光滑圆弧面斜劈体。求：例5.m1m2v013/29解：（1）由动量守恒得m1V0=（m1+m2）V

V=m1V0

/（m1+m2）=0.5m/s（2）由弹性碰撞公式（3）质量相等两物体弹性碰撞后交换速度∴

v1=0v2=2m/s14/29例6.

一传送皮带与水平面夹角为30°，以2m/s恒定速度顺时针运行。现将一质量为10kg工件轻放于底端，经一段时间送到高2m平台上，工件与皮带间动摩擦因数为μ=0.866，求带动皮带电动机因为传送工件多消耗电能。30°vNmgf15/29解:设工件向上运动距离S时，速度到达传送带速度v，由动能定理可知μmgScos30°–mgSsin30°=0－1/2mv2解得

S=0.8m，说明工件未抵达平台时，速度已抵达v，所以工件动能增量为

△EK

=1/2mv2=20J工件重力势能增量为

△EP=mgh=200J在工件加速运动过程中，工件平均速度为v/2，所以工件位移是皮带运动距离S′1/2，即S′=2S=1.6m因为滑动摩擦力作功而增加内能△E为

△E=f△S=mgcos30°(S′－S)=60J电动机多消耗电能为△EK+△EP+△E=280J16/2996年高考21在光滑水平面上有一静止物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向恒力乙推这一物体，当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体动能为32J,则在整个过程中，恒力甲做功等于

焦耳，恒力乙做功等于

焦耳.ABCF甲F乙S解：A---BS=1/2a1t2=F1t2/2mv=at=F1t/mvB---C—A-S=vt-1/2a2t2=F1t2/m-F2t2/2m∴F2=3F1A—B—C—A由动能定理F1S+F2S=32∴W1=F1S=8JW2=F2S=24J8J24J17/29练习1、一物体静止在光滑水平面，施一向右水平恒力F1，经t秒后将F1换成水平向左水平恒力F2，又经过t秒物体恰好回到出发点，在这一过程中F1、F2对物体做功分别是W1、W2，求：W1∶W2=？解一：画出运动示意图，由动量定理和动能定理

：v1v2F1F2F1t=mv1(1)F2t=-mv2-mv1(2)F1S=1/2·mv12(3)F2S=1/2·mv22-1/2·mv12(4)(1)/(2)F1/F2=v1/(v1+v2)(3)/(4)F1/F2=v12/(v12

-v22)化简得v2=2v1

(5)由动能定理

：W1=1/2·mv12W2=1/2·mv22-1/2·mv12=3×1/2·mv12∴W2=3W1

18/29v1v2F1F2解法二、将⑤代入①/②得F1∶F2=1∶3W2/W1=F1S/F2S=1∶3解法三、用平均速度:

S=vt∴v1

v2

=v1/2=(-v2+v1)/2∴v2=2v1

由动能定理

：W1=1/2·mv12W2=1/2·mv22-1/2·mv12=3/2×mv12∴W2=3W1

19/29

例7、如图所表示，质量为M小车左端放一质量为m物体.物体与小车之间摩擦系数为μ，现在小车与物体以速度v0在水平光滑地面上一起向右匀速运动.当小车与竖直墙壁发生弹性碰撞后，物体在小车上向右滑移一段距离后一起向左运动，求物体在小车上滑移最大距离.Mmv0解：小车碰墙后速度反向，由动量守恒定律Mmv0v0（M+m）V=（M-m）v0最终速度为V，由能量守恒定律MmVV1/2（M+m）v0

2-1/2（M+m）V2=μmgS20/29例8.如图所表示，质量为M火箭，不停向下喷出气体，使它在空中保持静止.假如喷出气速度为υ，则火箭发动机功率为（）

(A)Mgυ；(B)Mgυ；(C)Mυ2；(D)无法确定.解：对气体：FΔt=Δmv对火箭：F=Mg对气体：PΔt=1/2×Δmv2=1/2×FΔtv∴P=1/2×Fv=1/2×MgvB21/291996年高考20:以下列图所表示，劲度系数为k1轻弹簧两端分别与质量为m1、m2物块1、2拴接，劲度系数为k2轻弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态。现施力将物块1缓缦地坚直上提，直到下面那个弹簧下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2重力势能增加了

，物块1重力势能增加了________

。

22/29

全国理综34、一传送带装置示意如图，其中传送带经过AB区域时是水平，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜，AB和CD都与BC相切。现将大量质量均为m小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运输到D处，D和A高度差为h。稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱距离为L。每个箱子在A处投放后，在抵达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时微小滑动）。已知在一段相当长时间T内，共运输小货箱数目为N。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处摩擦。求电动机平均输出功率P。LBADCL23/29解析:以地面为参考系(下同)，设传送带运动速度为v0，在水平段运输过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，设这段旅程为s，所用时间为t，加速度为a，则对小箱有：S=1/2·at2v0=at在这段时间内，传送带运动旅程为：S0=v0t由以上可得：S0=2S用f表示小箱与传送带之间滑动摩擦力，则传送带对小箱做功为A＝fS＝1/2·mv02传送带克服小箱对它摩擦力做功A0＝fS0＝2×1/2·mv02二者之差就是摩擦力做功发出热量Q＝1/2·mv02[也可直接依据摩擦生热Q=

f△S=

f（S0-S）计算]题目24/29可见，在小箱加速运动过程中，小箱取得动能与发烧量相等.Q＝1/2·mv02T时间内，电动机输出功为：W=PT此功用于增加小箱动能、势能以及克服摩擦力发烧，即：W=N·[1/2·mv02+mgh+Q]=N·[mv02+mgh]已知相邻两小箱距离为L，所以：v0T＝NLv0＝NL/T联立，得：题目25/29练习2.一个不稳定原子核、质量为M，开始时处于静止状态、放出一个质量为m粒子后反冲，已知放出粒子动能为E0，则反冲核动能为()

(A)E0(B)(C)(D)C

练习、某地强风风速为v，空气密度为