2020高三物理三轮冲刺讲义：四 动量与能量

回扣点四　动量与能量

1．动量定理

(1)研究对象：一个物体或物体系统．

(2)公式：mv′－mv＝F(t′－t)或p′－p＝I.

(3)一般来说，用牛顿第二定律能解决的问题，用动量定理也能解决，如果题目不涉及加速度和位移，用动量定理求解更简捷．动量定理不仅适用于恒力，也适用于变力．力变化的情况下，动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值．

(4)动量定理的表达式是矢量式，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外力．

2．动量守恒定律

(1)研究对象：两个或者两个以上的物体组成的系统．

(2)守恒条件：系统不受外力或者所受合外力为零；系统在某一方向上不受外力；内力远大于外力．

(3)表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，是矢量式．

(4)应用技巧：在碰撞类、爆炸类、反冲类和核反应类等问题中一般应用动量守恒定律．

3．动能定理

(1)公式：F合x＝mv－mv或者W1＋W2＋W3＋…＝mv－mv

(2)计算式为标量式，不涉及方向问题，在不涉及加速度和时间的问题时，可优先考虑动能定理．

(3)研究对象是单一物体，或者可以看成单一物体的系统．

(4)既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功；力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用．

(5)若物体运动的过程中包含几个不同过程，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以视全过程为一整体来处理．

4．机械能守恒定律

(1)研究对象：物体系统．

(2)守恒条件：①只有重力或者弹力做功；②物体(或系统)只有动能和势能的相互转化．

(3)三种表达方式

①始末状态：mgh1＋mv＝mgh2＋mv.

②能量转化：ΔEk增＝ΔEp减．

③研究对象：ΔEA＝－ΔEB.

(4)应用技巧：在只有重力做功或者弹力做功的情况下，一般考虑机械能守恒定律．

动量观点和能量观点的选取原则

(1)动量观点

①对于不涉及物体运动过程中的加速度，而涉及物体运动时间的问题，特别对于打击、碰撞类问题，因时间短且冲力随时间变化，应用动量定理求解，即Ft＝mv－mv0.

②对于碰撞、爆炸、反冲类问题，若只涉及初、末速度而不涉及力、时间，应用动量守恒定律求解．

(2)能量观点

①对于不涉及物体运动过程中的加速度和时间问题，无论是恒力做功还是变力做功，一般都利用动能定理求解．

②如果物体只有重力和弹簧弹力做功而又不涉及运动过程中的加速度和时间问题，则采用机械能守恒定律求解．

③对于相互作用的两物体，若明确两物体相对滑动的距离，应考虑选用能量守恒定律求解．