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高中物理 功和能的复习

(5)根据动量守恒定律建立方程,解方程求得未 知量.
4、三 种 碰 撞
●弹性碰撞
(1).特点
碰撞结束后,形变全部消失
(2).规律:
动量守恒 m1v1 m2v2 m1 v1' m2v2'
动能守恒 1
2
m1v12

1 2
m2v22

1 2
m1v1'2

1 2
m2v2'2
●完全非弹性碰撞
(1)特点:
(3)确定始、末态的动能。(未 知量用符号表示),根据动能定 理列出方程
W总=Ek2—Ek1 (4)求解方程、分析结果
例4.如图4所示,用细绳连接的A、B两物体
质量相等, A位于倾角为30°的斜面上,细 绳跨过定滑轮后使A、B均保持静止,然后释 放,设A与斜面间的滑动摩擦力为A受重力的 0.3倍,不计滑轮质量和摩擦,求B下降1m时 的速度多大。
(2)冲量是描述力在时间 上积累效果的物理量
2、冲量的计算
①公式法 I=F t
②动量定理 I=p'-p
3、动量守恒定律
讨论动量守恒的基本条件
例1.在光滑水平面上有一个弹簧振子系统,
如图所示,两振子的质量分别为m1和m2。讨 论此系统在振动时动量是否守恒?
例2.承上题,但水平地面不光滑,与两振子的
物理意义:表示做功快慢(能量转 化快慢,单位时间能量转化多少)
Pt=F·vcosa
P机= F动力V
(1)汽车以额定功率起动
(2)汽车以一定加速度起动
6、动能定理W合外= Ek
①推导过程
②总功指的是各外力做功的代数和;又因为
W总=W1+W2+…=F1·s+F2·s+…=F合·s,可理解 为合外力的功
③等式右边为末态与初态的动能差,或称为 “改变动能改变量”。数值可正,可负。
④对状态与过程关系的理解功是伴随一个物理 过程而产生的,是过程量;而动能是状态量。 动能定理表示了过程量等于状态量的改变量 的关系。
应用步骤:
(1)明确研究对象及所研究的物 理过程。
(2)对研究对象进行受力分析, 并确定各力所做的功,求出这些 力的功的代数和。
【例1】如图所示,桌面距地面0.8m,一物体质量
为2kg,放在距桌面0.4m的支架上.
(1)以地面为零势能位置,计算物体具有的势能, 并计算物体由支架下落到桌面过程中,势能减少多 少?
(2)以桌面为零势能位置时,计算物体具有的势能, 并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少?
【例2】如图所示,光滑圆管形轨道AB部分
①一对弹力做功之和一定为零 ②一对静摩察力做功之和一定为零
③一对滑动摩察力做功之和一定为负
4、正功和负功判定
①看力和位移的关系 ②看力和速度的关系 ③用能量转化判断
例题:如图,劈a放在光滑的水平桌面上,
斜面光滑,把b物体放在a面顶端由静止滑 下,则在下滑过程中,a对b的弹力对b做功 为W1,b对a的弹力对a做功为W2,对下列关 系正确的是:
平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,
圆管截面半径r《R,有一质量m,半径比r略小
的光滑小球以水平初速v0射入圆管,(1)若要 小球能从C端出来,初速v0多大?(2)在小球 从C端出来的瞬间,对管壁压力有哪几种典型情
况,初速v0各应满足什么条件?
二、动量、动量定律
1、冲量的物理意义
(1)冲量是动量变化的量度
除重力做功,其它力不做功或 做功的代数和为零
●对某一系统
物体间只有动能和势能发生相互转化。 系统和外界没有发生任何形式能力转 化和转移(系统外力做功代数和为0); 系统内没有发生机械能和它形式的能 的转化(系统内无介质阻力和摩擦力 做功)。
解题时应注意:
(1)明确对象,判定是否守恒 (2)依解题方便,选定零势能面 (3)分析始末的机械能, (4)选择合适的表达式列方程
一、功
知识结构
1、功的物理意义
(1)功是能量转化的量度
(2)功是描述力的空间累 积效果的物理量
2、计算功的几种方法
①公式法。即用W=Fscosq计算功。 W=F(scosq) W=(Fcosq )S
②动能定理或功能关系
③积累法
W=FS (S为路程)
④用示功图
⑤功率法 W=Pt
3、各种力做功的特点
动摩擦因数μ 相同,讨论m1=m2和m1≠m2两种 情况下振动系统的动量是否守恒。
例3、承上题
动量守恒定律解题
(1)确定研究对象.对象应是相互作用的物体 系.
(2)分析系统所力,确认系统动量是否守恒
(3确定始、末状态。
(4) )选取正方向,分别列出系统内各物体运动 变化前(始状态)和运动变化后(末状态)的动量之 和.
解法二:将A、B看成一整体。
【例2】一个物体从斜面上高h处由静止滑下 并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止, 量得停止处对开始运动处的水平距离为s(见 图),不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用, 并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相 同,求摩擦因数μ .
7、机械能守恒定理
守恒条件
●对某一物体:
动能
1 2
m1v12

1 2
m2
v22

1 2
m1v1'2

1 2
m2v2'2
●“一动一静”的弹性正 碰
m1v1 m2
●碰撞的规律
1、动量一定守恒 2、能量不会增加 3、物体的位置不能突变 4、只能发生一次
碰撞结束后,两个物体合二为一,
以同一速度运动,形变完全保留
(2)规律:
动量守恒:m1v1 m2v2 (m1 m2 )v
动能损失:
Ek

1 2
m1v12

1 2
m2v22

1 2
(m1

m2 )v 2
●非弹性碰撞
(1)特点: 碰撞结束后,形变部分消失
动能有损失 (2)规律:
动量守恒 m1v1 m2v2 m1 v1' m2v2'
A.W1=0,W2=0 B.W1≠0,W2=0 C.W1=0,W2≠0 D.W1≠0,W2≠0
例2.如图3,把A,B小球由图中位置同
时由静止释放(绳开始时拉直),则在 两小球向下摆动时,以下正确的是:
A.绳OA对A球做正功 B.绳AB对B球不做功 C.绳AB对A球做负功 D.绳AB对B球做正功
5、功率、平均功率、即时功率
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