高考复习之专题二动量和能量.doc

专题二 动量和能量 高考形势分析及历年部分省市高考试题分布: 高中物理在力学、热学、电磁学、光学和原子物理等各分支学科中涉及到许多形式的能,如动能、势能、电能、内能、核能,这些形式的能可以相互转化,并且遵循能量转化和守恒定律,能量是贯穿于中学物理教材的一条主线,是分析和解决物理问题的主要依据。在每年的高考物理试卷中都会出现考查能量的问题。并时常发现“压轴题”就是能量试题。 历年高考中动量和能量题分布情况:2004年,全国理综II,计算题25题考查动量和能量综合题;全国理综III,计算题25题考查动量和能量综合题;北京卷24题考查动量和能量综合题;天津卷选择题21题考查碰撞中的动量守恒,25题考查动量和能量的综合题。2005年,全国理综I动量和能量的题占19分,理综II占36分,理综III占20分,北京卷占16分,天津卷占18分。2006年全国理综I、III,选择题20题动量定理和动能定理;理综II,18题碰撞中的动量和能量问题;重庆卷2计算题25题考查机械能守恒定律、动量守恒定律和圆周运动中的牛顿第二定律的知识;四川卷计算题25题考查带电粒子在磁场中的运动,动量守恒定律,圆周运动,平抛运动。天津卷实验题22题考查验证碰撞中的动量守恒定律和百分误差。2007年,湖南卷实验题22题,考查验证中碰撞中的动量守恒定律,计算题24题考查电子阻尼、碰撞动量守恒;北京卷选择题19题考查碰撞动量守恒和单摆周期的知识结合,20题考查动量定理和电场的知识。全国卷II选择题16题考查动量和动能定理。四川卷选择题18题考查碰撞中的动量守恒定律和机械能守恒定律。天津卷选择题15题考查动量守恒与动能定理,计算题23题考查机械能守恒,圆周运动中的牛顿第二定律,动量守恒定律和动能定理。 动量与能量知识框架: 一、考点回顾 1.动量、冲量和动量定理 2.动量守恒定律 3.动量和能量的应用 4.动量与动力学知识的应用 5.航天技术的发展和宇宙航行 6.动量守恒定律实验 二、动量和能量知识点 1.动量 1动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,即pmv.是矢量,方向与v的方向相同.两个动量相同必须是大小相等,方向一致。 2冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量,即IFt.冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定。 2.能量 能量是状态量,不同的状态有不同的数值的能量,能量的变化是通过做功或热传递两种方式来实现的,力学中功是能量转化的量度,热学中功和热量是内能变化的量度。 1W合△Ek:包括重力、弹簧弹力、电场力等各种力在内的所有外力对物体做的总功,等于物体动能的变化。动能定理 2WF△E:除重力以外有其它外力对物体做功等于物体机械能的变化。功能原理 注:①物体的内能所有分子热运动动能和分子势能的总和、电势能不属于机械能 ②WF0时,机械能守恒,通过重力做功实现动能和重力势能的相互转化。 ③WG-△EP重力做正功,重力势能减小;重力做负功,重力势能增加。重力势能变化只与重力做功有关,与其他做功情况无关。 ④W电-△EP:电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加。在只有重力、电场力做功的系统内,系统的动能、重力势能、电势能间发生相互转化,但总和保持不变。 注:在电磁感应现象中,克服安培力做功等于回路中产生的电能,电能再通过电路转化为其他形式的能。 ⑤W+Q△E:物体内能的变化等于物体与外界之间功和热传递的和热力学第一定律。 ⑥mv02/2hν-W:光电子的最大初动能等于入射光子的能量和该金属的逸出功之差。 ⑦△E△mc2:在核反应中,发生质量亏损,即有能量释放出来。可以以粒子的动能、光子等形式向外释放 3.动量与能量的关系 1动量与动能 动量和能量都与物体的某一运动状态相对应,都与物体的质量和速度有关.但它们存在明显的不同:动量的大小与速度成正比pmv;动能的大小与速度的平方成正比Ekmv2/2?两者的关系:p22mEk 动量是矢量而动能是标量.物体的动量发生变化时,动能不一定变化;但物体的动能一旦发生变化,则动量必发生变化. 2动量定理与动能定理 动量定理:物体动量的变化量等于物体所受合外力的冲量.△PI,冲量IFt是力对时间的积累效应 动能定理:物体动能的变化量等于外力对物体所做的功.△EkW,功WFs是力对空间的积累效应. 3动量守恒定律与机械能守恒定律 动量守恒定律与机械能守恒定律所研究的对象都是相互作用的物体系统,在研究某个物体与地球组成的系统的机械能守恒时,通常不考虑地球的影响,且研究的都是某一物理过程.动量守恒定律的内容是:一