(教师)高2015级高三物理专题复习二动量与能量含详解.doc

高2015级高三物理专题复习 动量与能量 一、知识概要 二、对比区别基本概念和基本规律 1、 2、 3、 5、 6、功能原理 三．中学物理中重要的功能关系 能量与物体运动的状态相对应．在物体相互作用的过程中，物体的运动状态通常要发生变化，所以物体的能量变化一般要通过做功来实现，这就是常说的“功是能量转化的量度”的物理本质．那么，什么功对应着什么能量的转化呢？在高中物理中主要的功能关系有： (1)外力对物体所做的总功等于物体动能的增量，即W总＝ΔEk．(动能定理) (2)重力(或弹簧的弹力)对物体所做的功等于物体重力势能(或弹性势能)的增量的负值，即W重＝－ΔEp(或W弹＝－ΔEp)． (3)电场力对电荷所做的功等于电荷电势能的增量的负值，即W电＝－ΔE电． (4)除重力(或弹簧的弹力)以外的力对物体所做的功等于物体机械能的增量，即W其他＝ΔE机．(功能原理) (5)当除重力(或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功等于零时，则有ΔE机＝0，即机械能守恒． (6)一对滑动摩擦力做功与内能变化的关系是：“摩擦所产生的热”等于滑动摩擦力跟物体间相对路程的乘积，即Q＝fs相对．一对滑动摩擦力所做的功的代数和总为负值，表示除了有机械能在两个物体间转移外，还有一部分机械能转化为内能，这就是“摩擦生热”的实质． (7)安培力做功对应着电能与其他形式的能相互转化，即W安＝ΔE电．安培力做正功，对应着电能转化为其他能(如电动机模型)；克服安培力做负功，对应着其他能转化为电能(如发电机模型)；安培力做功的绝对值等于电能转化的量值． (8)分子力对分子所做的功等于分子势能的增量的负值，即W分子力＝－ΔE分子． (9)外界对一定质量的气体所做的功W与气体从外界所吸收的热量Q之和等于气体内能的变化，即W＋Q＝ΔU． (10)在电机电路中，电流做功的功率等于电阻发热的功率与输出的机械功率之和． (11)在纯电阻电路中，电流做功的功率等于电阻发热的功率． (12)在电解槽电路中，电流做功的功率等于电阻发热的功率与转化为化学能的功率之和． (13)在光电效应中，光子的能量hν＝W＋mv02． (14)在原子物理中，原子辐射光子的能量hν＝E初－E末，原子吸收光子的能量hν＝E末－E初． (15)核力对核子所做的功等于核能增量的负值，即W核＝－ΔE核，并且Δmc2＝ΔE核． (16)能量转化和守恒定律．对于所有参与相互作用的物体所组成的系统，无论什么力做功，可能每一个物体的能量的数值及形式都发生变化，但系统内所有物体的各种形式能量的总和保持不变． ．摩擦生热——等于摩擦力与两接触面相对滑动的路程的乘积，即Q＝f·s相． ●例　如图2－6所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，皮带在电动机的带动下始终以v0＝2 m/s的速率运行．现把一质量m＝10 kg的工件(可看做质点)轻轻放在皮带的底端，经时间t＝1.9 s，工件被传送到h＝1.5 m的皮带顶端．取g＝10 m/s2．求： (1)工件与皮带间的动摩擦因数μ． (2)电动机由于传送工件而多消耗的电能． ●例　如图2－9所示，在光滑水平面上有一质量为M的长木板，长木板上有一质量为m的小物块，它与长木板间的动摩擦因数为μ．开始时，长木板与小物块均靠在与水平面垂直的固定挡板处，某时刻它们以共同的速度v0向右运动，当长木板与右边的固定竖直挡板碰撞后，其速度的大小不变、方向相反，以后每次的碰撞均如此．设左右挡板之间的距离足够长，且M＞m． (1)要想物块不从长木板上落下，则长木板的长度L应满足什么条件？ (2)若上述条件满足，且M＝2 kg，m＝1 kg，v0＝10 m/s，求整个系统在第5次碰撞前损失的所有机械能． ●例　如图所示竖直固定轨道abcd段光滑长L＝的平台de段粗糙段是以O为圆心的圆弧．小球A和B紧靠在一起静止于e处的质量是A的4倍．两小球在内力作用下突然分离分离后始终沿轨道de段的动摩擦因数μ＝0.2到b点时轨道对A的支持力等于A所受重力的分离后平抛落到f点到平台边缘的水平距离s＝0.4 平台高h＝0.8 取＝求：(1)AB分离时B的速度大小v；(2)A到达d点时的速度大小v；(3)圆弧abc的半径R.例4．如图，带电物体由足够长的固定绝缘斜面底端的A点，以100J的初动能沿斜面向上滑行，以斜面底端为重力势能和电势能的参考平面。空间有水平方向的匀强电场。由A→B物体的动能减小了60J，机械能减小了24J，电势能增加了18J。那么在物体上滑又滑回到底端的全过程中，重力势能的最大值是___J；电势能的最大值是____J；回到底端时的动能是___J。 例5．如图所示，水平放置的传送带以v=2.0m/s匀速运转，皮带和传送轮间不打滑。将一个质量为m=0.40kg的物体轻轻地放在传送带左端，经过一段时间，该