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1、薁高考物理知识归纳（动量和能量 ）肈 1力的三种效应：蒅力的瞬时性（产生a） F=ma、运动状态发生变化牛顿第二定律芄时间积累效应( 冲量 )I=Ft 、动量发生变化动量定理蚀空间积累效应( 做功 )w=Fs动能发生变化动能定理薇2动量观点 ：动量： p=mv=2mEK冲量： I = F t膅动量定理：内容：物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。肂 公式： F 合 t = mv 一 mv ( 解题时受力分析和正方向的规定是关键)肂I=F合t=F1t+F t2+-=p=P末-P初=mv末-mv初12羇动量守恒定律：内容、守恒条件、不同的表达式及含义：pp ；p0 ；p1- p 2羆 P P(
2、系统相互作用前的总动量P 等于相互作用后的总动量P )膃P 0( 系统总动量变化为0)膀如果相互作用的系统由两个物体构成，动量守恒的具体表达式为蚀 P1 P2 P1 P2(系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量)蚆 m1V1 m2V2 m1V1 m2V2膄PP( 两物体动量变化大小相等、方向相反)实际中应用有：m1v1+m2v2=m1 v11 12 21 12 212共艿肀 原来以动量 (P)临界条件。即：运动的物体，若其获得大小相等、方向相反的动量P+( P)=0( P) ，是导致物体静止或反向运动的蒇注意理解四性：系统性、矢量性、同时性、相对性羂矢量性 ：对一维情况，先选定某一方向为
3、正方向，速度方向与正方向相同的速度取正，反之取负，把矢量运算简化为代数运算。蚁相对性 : 所有速度必须是相对同一惯性参照系。葿同时性 ：表达式中v1 和 v2 必须是相互作用前同一时刻的瞬时速度，必须是相互作用后同一时刻v1和 v2的瞬时速度。膇解题步骤：选对象，划过程；受力分析。所选对象和过程符合什么规律？用何种形式列方程；（先要规定正方向）求解并讨论结果。肃 3功与能观点：螀功 W = Fs cos( 适用于恒力功的计算) 理解正功、零功、负功功是能量转化的量度羈 W= P t (p= w= FS =Fv)功率 :P =W(在t时间内力对物体做功的平均功率) P = Fvttt羇(F 为牵
4、引力 , 不是合外力； V 为即时速度时 ,P 为即时功率； V 为平均速度时 ,P 为平均功率；P 一定时， F与 V 成正比）12p2凡是 能与零 能面的 有关)肅 能： E =mv重力 能 E = mgh (Kp22m膂 能定理：外力 物体所做的 功等于物体 能的 化（增量）。莈公式：W 合 = W 合 W1+ W2+ +Wn=Ek = E k2 一 Ek1 =1212mV22mV12蚈机械能守恒定律：机械能= 能 +重力 能 + 性 能 ( 条件 : 系 只有内部的重力或 力做功).袂 守恒条件： ( 功角度 ) 只有重力 , 力做功； ( 能 化角度 ) 只 生 能与 能之 的相互
5、化。芀“只有重力做功”不等于“只受重力作用” 。在 程中， 物体可以受其它力的作用，只要 些力不做功，或所做功的代数和 零，就可以 是“只有重力做功”。螇列式形式： E1=E2( 先要确定零 面) P减( 或增 )=E增 ( 或减 )EA 减 ( 或增 )=E B增 ( 或减 )膄 mgh1 + 1 mV12mgh21 mV22或者Ep 减 =Ek 增22羃除重力和 簧 力做功外, 其它力做功改 机械能；滑 摩擦力和空气阻力做功W=fd 路程E内能 ( 发热 )荿 4功能关系： 功和能的关系：功是能量 化的量度。有两 含 ：膆(1) 做功的 程就是能量 化的 程,(2) 做功的多少决定了能 化
6、的数量, 即: 功是能量 化的量度袄 ：功是一种 程量，它和一段位移（一段 ）相 ；而能是一种状 量，它与一个 刻相 。两者的 位是相同的( 都是 J) ，但不能 功就是能，也不能 “功 成了能”。肅功和能的关系 穿整个物理学。 整理如下：常 力做功与 能的关系螁常 的几种力做功袀能量关系蚅数量关系式袂力的种类衿做功的正负蝿 +节重力 mg袆 螃 +薆弹簧的弹力 kx罿 腿 +节分子力 F 分子芄 薂 +肄电场力 Eq罿 莂滑动摩擦力 f芆 羀感应电流的安培力F肆 安培莁 +螆合力 F 合聿 蒁重力以外的力 F蚇 +荿对应的能量膆 重力势能EP袁 弹性势能 E 弹性袇 分子势能 E 分子袁 电
7、势能 E 电势芅内能 Q薄 电能 E电羁动能 Ek羇 机械能 E 机械莅变化情况羅减小莀 mgh=EP蚃增加肇减小莇 W弹=E 弹性肇增加蚄减小蒀 W分子力 =E 分子螂增加蒈减小螅 qU = E 电势薅增加蒂 增加蒀 fs相对 = Q袂 增加荿 W安培力 =E 电袈增加薆 W合=Ek芇减小芁 增加薀 WF=E 机械螈 羂减小芄 5求功的方法： 位： J ev=1.910-19 J度 =kwh=3.6 106J1u=931.5Mev莄力学 ： W Fscos W= P t (p= w = FS =Fv)tt肁 能定理W 合 W1+ W2+Wn=EK=E 末 E 初 (W 可以不同的性 力做功)
8、艿 功是能量 化的量度( 易忽 ) 主要形式有： 穿整个高中物理的主 羄重力的功 -量度 -重力 能的 化 力的功 -量度 - 能的 化膁分子力的功 -量度 -分子 能的 化合外力的功 -量度 - 能的 化腿除重力和 簧 力做功外, 其它力做功改 机械能；摩擦力和空气阻力做功W=fd 路程E 内能 ( 发热 )虿与 能相关的力做功特点: 如重力 , 力 , 分子力 , 力它 做功与路径无关, 只与始末位置有关.蚅“功是能量 化的量度” 一基本概念理解。物体 能的增量由外力做的 功来量度：W外 =Ek， 就是 能定理。物体重力 能的增量由重力做的功来量度：WG= -EP， 就是 能定理。物体机械
9、能的增量由重力以外的其他力做的功来量度：W其=E 机，(W其 表示除重力以外的其它力做的功) ， 就是机械能定理。当 W其 =0 ， 明只有重力做功，所以系 的机械能守恒。一 互 作用力反作用力的摩擦力做的 功，用来量度 程系 由于摩擦而减小的机械能，也就是系 增加的内能。fd=Q（ d 两个物体 相 移 的路程）。 学：E=Q+W（ 力学第一定律） 学：WABqUAB F 电 dE=qEdE 能 ( 致 能改 )W QU UIt I 2RtU2t/RQ I 2RtE=I(R+r)=u 外 +u 内 =u 外 +Ir P电源 t =uIt+E其它 P 电源 =IE=I U +I2Rt磁学 ：安
10、培力功 W F 安 d BILd内能 ( 发热 )B BLV LdB 2 L 2 V dRR光学： 单个光子能量 E h一束光能量 E 总 Nh (N 为光子数目 )光电效应Ekm120末-E初辐射或吸收光子mvm h W跃迁规律： h =E2 原子： 质能方程： E mc2Emc2注意单位的转换换算汽车的启动问题:具体变化过程可用如下示意图表示关键是发动机的功率是否达到额定功率，动量守恒 ：内容：相互作用的物体系统，如果不受外力，或它们所受的外力之和为零，它们的总动量保持不变。（研究对象：相互作用的两个物体或多个物体所组成的系统）守恒条件：系统不受外力作用。( 理想化条件 )系统受外力作用，
11、但合外力为零。系统受外力作用，合外力也不为零，但合外力远小于物体间的相互作用力。系统在某一个方向的合外力为零，在这个方向的动量守恒。全过程的某一阶段系统受合外力为零，该阶段系统动量守恒，即：原来连在一起的系统匀速或静止 ( 受合外力为零 ) ，分开后整体在某阶段受合外力仍为零 , 可用动量守恒。不同的表达式及含义：p p ；p 0； p1- p2(各种表达式的中文含义 )实际中有应用： mv +mv； 0=m v +mvmv +mv =(m +m)v= m1v1m 2 v 22共1122112112212注意理解四性：系统性、矢量性、同时性、相对性系统性： 研究对象是某个系统、研究的是某个过程
12、矢量性：不在同一直线上时进行矢量运算；在同一直线上时，取正方向，引入正负号转化为代数运算。同时性： v1、v2 是相互作用前同一时刻的速度，v1 、v2 是相互作用后同一时刻的速度。同系性：各速度必须相对同一参照系解题步骤：选对象, 划过程 ; 受力分析 . 所选对象和过程符合什么规律？用何种形式列方程( 先要规定正方向）求解并讨论结果。碰撞模型：特点和注意点：动量守恒；碰后的动能不可能碰前大；对追及碰撞，碰后后面物体的速度不可能大于前面物体的速度。m(1)2m1E k12m 2 E K 22mmv +mv = m1 v12v 22m1E K 12 E K 2112212121212 (2 )
13、p12p22p12p222mv1mv2mv 1mv 22m12m 22m12m2222v12m 2 v 2(m 1 - m 2 )v 1v22m1 v1(m 2 - m1 )v 2m1m 2m1 m2记住这个结论给解综合题带来简便。通过讨论两质量便可。“一动一静”弹性碰撞规律：即m2v2=0 ； 1 m 2 v 22 =0 代入（ 1）、（2）式2动量守恒： m1v1+m2v2=m1v1+m 2v222= 1 m1v122动能守恒： 1 m1v1 +1 m2v2+ 1 m2v22222联立可解： v1=m1m 2 v 1 （主动球速度下限）v2 =2m 1v 1（被碰球速度上限）m1m 2m
14、1m 2讨论（ 1）：当 m1m2 时， v10 ， v20 v1与 v1 方向一致；当 m1m2时， v1 v1，v2 2v1( 高射炮打蚊子 )当 m1=m 时， v =0 ， v =v1即 m 与 m 交换速度21212当 m1m2 时， v10v 2与 v1 同向；当 m1m2 时， v1 -v 1， v2 0 ( 乒乓球撞铅球 )一动静的完全非弹性碰撞。（子弹打击木块模型）是高中物理的重点。特点：碰后有共同速度，或两者的距离最大( 最小 ) 或系统的势能最大等等多种说法.mv+0=(m+M)vmv 0（主动球速度上限，被碰球速度下限）v =0m M1 mv 02 = 1(m M)v
15、2 +E 损E损=1 mv 02 一 1(mM)v 2 =mMv 0222222(m M)讨论： E 损 可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能E 损 =fd 相 =mg d 相= 1 mv 02一 1(mM)v 2 =mMv 02d 相 =mMv 02=mMv 02222(m M)2(m M)f2 g(m M)也可转化为弹性势能；转化为电势能、电能发热等等；（通过电场力或安培力做功）子弹打木块模型：物理学中最为典型的碰撞模型( 一定要掌握 )子弹击穿木块时, 两者速度不相等；子弹未击穿木块时, 两者速度相等. 这两种情况的临界情况是：当子弹从木块一端到达另一端，相对木块运动的位移等于木块
16、长度时，两者速度相等例题：设质量为 m的子弹以初速度v0 射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d。求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。解析：子 和木 最后共同运 ，相当于完全非 性碰撞。从 量的角度看，子 射入木 程中系 量守恒：mv0Mm v从能量的角度看， 程系 失的 能全部 化 系 的内能。 平均阻力大小 f ， 子 、木 的位移大小分 s1、 s2，如 所示， 然有s1- s2=d 子 用 能定理：fs11 mv021 mv2 22 木 用 能定理：fs21 Mv 2 2、相减得： f d1 mv021Mm v2Mmv02
17、222 Mm式意 ： f d 恰好等于系 能的 失；根据能量守恒定律，系 能的 失 等于系 内能的增加；可 f d Q ，即两物体由于相 运 而摩擦 生的 ( 机械能 化 内能), 等于摩擦力大小与两物体相 滑 的路程的乘 ( 由于摩擦力是耗散力，摩擦生 跟路径有关，所以 里 用路程，而不是用位移 ) 。由上式不 求得平均阻力的大小：fMm v022 Mm dsm至于木 前 的距离2 ，可以由以上、 相比得出：2dMms从牛 运 定律和运 学公式出 ，也可以得出同 的 。 推理。由于子 和木 都在恒力作用下做匀 速运 ，位移与平均速度成正比：s2 dv 0 v / 2 v0vdv0M m, s
18、2ms2v / 2v,vmds2M m一般情况下Mm ，所以 s2d。 明在子 射入木 程中木 的位移很小，可以忽略不 。 就 分 段 理 提供了依据。象 种运 物体与静止物体相互作用, 量守恒 , 最后共同运 的 型，全 程 能的 失量可用公式：E kMm 2 Mmv 02 当子 速度很大 ，可能射穿木 ， 末状 子 和木 的速度大小不再相等，但穿透 程中系 量仍然守恒，系 能 失仍然是EK=fd（ 里的d 木 的厚度） ，但由于末状 子 和木 速度不相等，所以不能再用式 算EK 的大小。做 目 一定要画好示意 ，把各种数量关系和速度符号 在 上，以免列方程 数据。以上所列 的人、船模型的前
19、提是系 初 量 零。如果 生相互作用前系 就具有一定的 量，那就不能再用m1v1=m2v2 种形式列方程，而要利用( m1+m2) v0= m1v1+ m2v2 列式。特别要注意各种能量间的相互转化以下无正文仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。 ,.For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f r den pers?nlichen f r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l tude et la recherche uniquement des fins personnelles; pas des fins commerciales.