高考物理知識(shí)體系總論：動(dòng)量能量綜合應(yīng)用

學(xué)霸推薦動(dòng)量與能量綜合應(yīng)用知識(shí)體系梳理優(yōu)秀同齡人的陪伴

讓你的青春少走彎路動(dòng)量與能量綜合應(yīng)用部分是選修3-2的重點(diǎn)內(nèi)容，主要考察內(nèi)容就是多過(guò)程問(wèn)題的應(yīng)用，同學(xué)要重視條件和特點(diǎn)，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行題型鞏固。使用說(shuō)明-內(nèi)容說(shuō)明01目

錄梳理知識(shí)體系CONTENTS02解決經(jīng)典問(wèn)題實(shí)例PA

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1梳理知識(shí)體系DREAMOFTHEFUTURE動(dòng)量和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用大

致

框

架突破一?綜合應(yīng)用動(dòng)量和能量的觀點(diǎn)解題時(shí)的技巧動(dòng)量和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)二“子彈擊中木塊模型”問(wèn)題動(dòng)量和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用大

致

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架1.動(dòng)量的觀點(diǎn)和能量的觀點(diǎn)動(dòng)量的觀點(diǎn)：動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律。突破一?綜合應(yīng)用動(dòng)量和能量的觀點(diǎn)解題時(shí)的技巧能量的觀點(diǎn)：動(dòng)能定理和能量守恒定律。這兩個(gè)觀點(diǎn)研究的是物體或系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)變化所經(jīng)歷的過(guò)程中狀態(tài)的改變，不對(duì)過(guò)程變化的細(xì)節(jié)做深入的研究，而只注重運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的結(jié)果及引起變化的原因。簡(jiǎn)單地說(shuō)，只要求知道過(guò)程始末狀態(tài)的動(dòng)量式、動(dòng)能式以及力在過(guò)程中的沖量和所做的功，即可對(duì)問(wèn)題求解。動(dòng)量和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用大

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架2.利用動(dòng)量的觀點(diǎn)和能量的觀點(diǎn)解題時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題(1)動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律是矢量表達(dá)式，它們可以寫(xiě)出分量表達(dá)式；動(dòng)能定理和能量守恒定律是標(biāo)量表達(dá)式，沒(méi)有分量表達(dá)式。(2)從研究對(duì)象上看，動(dòng)量定理既可研究單體，又可研究系統(tǒng)，但高中階段一般用于研究單體。突破一?綜合應(yīng)用動(dòng)量和能量的觀點(diǎn)解題時(shí)的技巧(3)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律，是自然界中最普遍的規(guī)律，它們研究的是物體系統(tǒng)。在解答力學(xué)問(wèn)題時(shí)必須注意動(dòng)量守恒的條件和機(jī)械能守恒的條件，在應(yīng)用這兩個(gè)定律時(shí)，當(dāng)確定了研究的對(duì)象和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的過(guò)程后，可根據(jù)問(wèn)題的已知條件和要求解的未知量，選擇研究的兩個(gè)狀態(tài)列方程求解。(4)中學(xué)階段凡是可以用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)解決的問(wèn)題，用動(dòng)量的觀點(diǎn)或能量的觀點(diǎn)也可以求解，且用后者一般要比用前者更簡(jiǎn)便。若涉及曲線運(yùn)動(dòng)(a恒定)、豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、碰撞等，一般不考慮用力和運(yùn)動(dòng)的方法求解。動(dòng)量和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用大

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架1.“子彈擊中木塊模型”，不管子彈是否擊穿木塊，由子彈和木塊組成的系統(tǒng)，在子彈的運(yùn)動(dòng)方向動(dòng)量守恒，即mv0＝(m＋M)v(未擊穿時(shí))知識(shí)點(diǎn)二“子彈擊中木塊模型”問(wèn)題mv0＝mv1＋Mv2(擊穿時(shí))2.“子彈擊中木塊模型”中各力做功情況如圖4所示，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊中，射入木塊的深度為d而未穿出，木塊與子彈的共同速度為v，木塊滑行x木過(guò)程中，子彈與木塊間的相互作用力為F。則F對(duì)子彈做的負(fù)功WF＝－Fx子F對(duì)木塊做的正功W′＝Fx木F對(duì)系統(tǒng)(子彈和木塊)做的功W＝WF＋W′＝－F(x子－x木)＝－Fx相對(duì)即摩擦生熱的功能關(guān)系：Q＝Ff·x相對(duì)動(dòng)量和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用大

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架反思總結(jié)在研究系統(tǒng)內(nèi)物體的相互作用時(shí)，必須同時(shí)考慮動(dòng)量關(guān)系和能量關(guān)系，否則問(wèn)題往往會(huì)難以解決。知識(shí)點(diǎn)二“子彈擊中木塊模型”問(wèn)題(1)動(dòng)量關(guān)系一般是系統(tǒng)動(dòng)量守恒(或某一方向動(dòng)量守恒)。(2)對(duì)于能量關(guān)系，若系統(tǒng)內(nèi)外均無(wú)滑動(dòng)摩擦力，則對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律。(3)若系統(tǒng)外部不受摩擦力，而內(nèi)部有滑動(dòng)摩擦力，則對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用摩擦生熱的功能關(guān)系：Q＝Ff·x相對(duì)＝E系統(tǒng)初－E系統(tǒng)末。當(dāng)然也可以分別對(duì)兩個(gè)物體使用動(dòng)能定理求解，只是過(guò)程繁瑣些。動(dòng)量和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用知識(shí)樹(shù)原圖PA

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2利用知識(shí)體系框架來(lái)解題此部分務(wù)必觀看視頻講解DREAMOFTHEFUTURE經(jīng)典例題1運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開(kāi)始工作后，火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是(??)A．燃料推動(dòng)空氣，空氣的反作用力推動(dòng)火箭B．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用力將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，氣體的反作用力推動(dòng)火箭C．火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭D．火箭燃料燃燒放熱，加熱周?chē)諝?，空氣膨脹推?dòng)火箭答案解析1答案解析：本題考查了火箭的工作原理，要注意與火箭發(fā)生相互作用的是火箭噴出的燃?xì)猓皇峭饨绲目諝?。火箭的工作原理是利用反沖運(yùn)動(dòng)，是火箭燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈴奈矅姽苎杆賴姵鰰r(shí)使火箭獲得反沖速度，故正確答案為選項(xiàng)B。經(jīng)典例題2(多選)手持鐵球的跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員起跳后，當(dāng)他運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)欲提高跳遠(yuǎn)成績(jī)，運(yùn)動(dòng)員應(yīng)將手中的鐵球(??)A．豎直向上拋出????

B．向前方拋出C．向后方拋出D．豎直向下拋出答案解析2答案解析：要提高跳遠(yuǎn)成績(jī)，要么使運(yùn)動(dòng)員獲得更大的水平速度，C選項(xiàng)可實(shí)現(xiàn)；要么使運(yùn)動(dòng)員延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，D選項(xiàng)可實(shí)現(xiàn)。經(jīng)典例題3質(zhì)量為M的火箭，原來(lái)以速度v0在太空中飛行，現(xiàn)在突然向后噴出一股質(zhì)量為Δm的氣體，噴出氣體相對(duì)火箭的速度為v，則噴出氣體后火箭的速率為(??)A．(Mv

＋Δmv)/M?????

B．(Mv

－Δmv)/M00C．(Mv0＋Δmv)/mD．(Mv0－Δmv)/m答案解析3答案解析：依題意可知，火箭原來(lái)相對(duì)地的速度為v

，初動(dòng)量為p

＝Mv

，000質(zhì)量為Δm的氣體噴出后，火箭的質(zhì)量為(M－Δm)，設(shè)氣體噴出后，火箭和氣體相對(duì)地的速度分別為v

和v

，則氣體相對(duì)火箭的速度為：v＝v

＋v

，1122v

＝v－v

，選v

的方向?yàn)檎较?，則系統(tǒng)的末動(dòng)量為：121p＝(M－Δm)v

＋Δm[－(v－v

)]＝Mv

－Δmv，由動(dòng)量守恒定律，有p＝p

，1110則：Mv

－Δmv＝Mv

，所以v

＝(Mv

＋Δmv)/M，故A正確。1100經(jīng)典例題4答案解析4PA

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3回顧落實(shí)DREAMOFTHEFUTURE要點(diǎn)①動(dòng)量和能量中主要應(yīng)用的地方在求解多過(guò)程的問(wèn)題中；②動(dòng)量守恒問(wèn)題中系統(tǒng)整體不受外力或者所受合外力為0N則系統(tǒng)動(dòng)量守恒；③動(dòng)量和能量要結(jié)合應(yīng)用