用动量和能量的观点解题-2024年新高考物理压轴题专项训练含答案.pdfVIP

用动量和能量的观点解题-2024年新高考物理压

轴题专项训练

用动量和能量的观点解题

1.本专题是动量和能量观点的典型题型，包括应用动量定理、动量守恒定律，系统能量守恒定律解决实际问题。

高考中既可以在选择题中命题，更会在计算题中命题。2024年高考对于动量和能量的考查仍然是热点。

2.通过本专题的复习，不仅利于完善学生的知识体系，也有利于培养学生的物理核心素养。

3.用到的相关知识有:动量定理、动量守恒定律、系统机械能守恒定律、能量守恒定律等。近几年的高考命题中

一直都是以压轴题的形式存在，重点考查类型为弹性碰撞，完全非弹性碰撞，爆炸问题等。

考向一：动量定理处理多过程问题

1．动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力．这种情况下，动量定理中的力F应理解为变力

在作用时间内的平均值。

2．动量定理的表达式F·Δt=Δp是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向，公

式中的F是物体或系统所受的合力。

3．应用动量定理解释的两类物理现象

(1)当物体的动量变化量一定时，力的作用时间Δt越短，力F就越大，力的作用时间Δt越长，力F就越小，如玻

璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在沙地上不易碎。

(2)当作用力F一定时，力的作用时间Δt越长，动量变化量Δp越大，力的作用时间Δt越短，动量变化量Δp越

小。

4.应用动量定理解题的一般步骤

(1)明确研究对象和研究过程。

研究过程既可以是全过程，也可以是全过程中的某一阶段。

(2)进行受力分析．

只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力，不必分析内力。

(3)规定正方向。

(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量(或各外力在各个阶段的冲量的矢量和)，根据动量定理列方程

求解．

考向二：动量守恒定律弹性碰撞问题

两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。

以质量为m、速度为v的小球与质量为m的静止小球发生正面弹性碰撞为例，则有

112

mv=mv′+mv′

①

111122

111

222

mv=mv′+mv′

②

211211222

1

(m-m)v2mv

=121=11

由①②得v′v′

1m+m2m+m

1212

结论：

=m=0，v′=v

①当m时，v′，两球碰撞后交换了速度。

12121

m0，v′0，碰撞后两球都向前运动。

②当m时，v′

1212

m0，v′0，碰撞后质量小的球被反弹回来。

③当m时，v′

1212

考向三：动量守恒定律完全非弹性碰撞问题

两物体发生完全非弹性碰撞后，速度相同，动能损失最大，但仍遵守动量守恒定律。

mv=mv+mvmv=(m+m)v①

1111221112共

111

222

mv+mv=(m+m)v+E②

211222212共损

根据能量守恒，E一般有三个去向，转化为能能，转化为弹性势能，转化为重力势能。

损

考向四：动量守恒定律反冲、爆炸问