本专题涉及的内容是动力学内容的延续和深化．动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围更广泛．它们是自然界中最基本、最普遍、最重要的客观规律，也是高中物理的重点和难点、高考考查内容的重点．其命题形式一般是能量与动量综合起来考。滑块碰撞问题”，“子弹射击木块问题”，“碰撞后压缩弹簧问题”．
一、基本的物理概念。
1．冲量与功的比较。
2)属性。2．动量与动能的比较。
1)定义式。
2)属性。3)动量与动能量值间的关系。
4)动量和动能都是描述物体状态的量，都有相对性(相对所选择的参考系)，都与物体的受力情况无关．动量的变化和动能的变化都是过程量，都是针对某段时间而言的．
二、动量观点的基本物理规律。
1．动量定理的基本形式与表达式：i＝δp．
分方向的表达式：ix合＝δpx，iy合＝δpy．
2．动量定理推论：动量的变化率等于物体所受的合外力，即＝f合．
3．动量守恒定律。
1)动量守恒定律的研究对象是一个系统(含两个或两个以上相互作用的物体)．
2)动量守恒定律的适用条件。
标准条件：系统不受外力或系统所受外力之和为零．
近似条件：系统所受外力之和虽不为零，但比系统的内力小得多(如碰撞问题中的摩擦力、**问题中的重力等外力与相互作用的内力相比小得多)，可以忽略不计．
分量条件：系统所受外力之和虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统总动量的分量保持不变．
3)使用动量守恒定律时应注意：
速度的瞬时性；
动量的矢量性；
时间的同一性．
4)应用动量守恒定律解决问题的基本思路和方法。
分析题意，明确研究对象．在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体统称为系统．对于比较复杂的物理过程，要采用程序法对全过程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的．
对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是作用于系统的外力．在受力分析的基础上根据动量守恒定律的条件，判断能否应用动量守恒定律．
明确所研究的相互作用过程，确定过程的始末状态，即系统内各个物体的初动量和末动量的值或表达式．(注意：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地球为参考系)
确定正方向，建立动量守恒方程求解．
三、功和能。
1．中学物理中常见的能量。
动能ek＝mv2；重力势能ep＝mgh；弹性势能e弹＝kx2；机械能e＝ek＋ep；分子势能；分子动能；内能；电势能e＝qφ；电能；磁场能；化学能；光能；原子能(电子的动能和势能之和)；原子核能e＝mc2；引力势能；太阳能；风能(空气的动能)；地热、潮汐能．
2．常见力的功和功率的计算：
恒力做功w＝fscos重力做功w＝mgh；
一对滑动摩擦力做的总功wf＝－fs路； 电场力做功w＝qu；
功率恒定时牵引力所做的功w＝pt； 恒定压强下的压力所做的功w＝p·δv；
电流所做的功w＝uit洛伦兹力永不做功；
瞬时功率p＝fvcos平均功率＝＝fcos θ．
3．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．
4．运用能量观点分析、解决问题的基本思路。
1)选定研究对象(单个物体或一个系统)，弄清物理过程．
2)分析受力情况，看有什么力在做功，弄清系统内有多少种形式的能在参与转化．
3)仔细分析系统内各种能量的变化情况及变化的数量．
4)列方程δe减＝δe增或e初＝e末求解．
四、弹性碰撞。
在一光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的刚性小球a和b以初速度v1、v2运动，若它们能发生正碰，碰撞后它们的速度分别为v1′和v2′．v1、v2、v1′、v2′是以地面为参考系的，将a和b看做系统．
由碰撞过程中系统动量守恒，有：
m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′
由于弹性碰撞中没有机械能损失，故有：
m1v12＋m2v22＝m1v1′2＋m2v2′2
由以上两式可得：
v2′－v1′＝－v2－v1)或v1′－v2′＝－v1－v2)
碰撞后b相对于a的速度与碰撞前b相对于a的速度大小相等、方向相反；碰撞后a相对于b的速度与碰撞前a相对于b的速度大小相等、方向相反．
结论1】对于一维弹性碰撞，若以其中某物体为参考系，则另一物体碰撞前后速度大小不变、方向相反(即以原速率弹回)．
联立以上各式可解得：
v1′＝v2′＝
若m1＝m2，即两个物体的质量相等，则v1′＝v2，v2′＝v1，表示碰后a的速度变为v2，b的速度变为v1．
结论2】对于一维弹性碰撞，若两个物体的质量相等，则碰撞后两个物体互换速度(即碰后a的速度等于碰前b的速度，碰后b的速度等于碰前a的速度)．
若a的质量远大于b的质量，则有：
v1′＝v1，v2′＝2v1－v2；
若a的质量远小于b的质量，则有：
v2′＝v2，v1′＝2v2－v1．
结论3】对于一维弹性碰撞，若其中某物体的质量远大于另一物体的质量，则质量大的物体碰撞前后速度保持不变．至于质量小的物体碰后速度如何，可结合结论1和结论2得出．
在高考复习中，若能引导学生推导出以上二级结论并熟记，对提高学生的解题速度是大有帮助的．
一、动量定理的应用问题。
动量定理的应用在高考中主要有以下题型：
1．定性解释周围的一些现象；
2．求打击、碰撞、落地过程中的平均冲力；
3．计算流体问题中的冲力(或反冲力)；
4．根据安培力的冲量求电荷量．
例1 如图2－1所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，瓶的底端与竖直墙壁接触．现打开右端阀门，气体向外喷出，设喷口的面积为s，气体的密度为ρ，气体向外喷出的速度为v，则气体刚喷出时贮气瓶底端对竖直墙壁的作用力大小是( )
图2－1a．ρvs b． c．ρv2s d．ρv2s
同类拓展1 如图2－2所示，质量为m的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在a位置．现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，则当木块回到a位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量i的大小分别为( )
图2－2a．v＝，i＝0 b．v＝，i＝2mv0
c．v＝，i＝ d．v＝，i＝2mv0
二、动能定理、机械能守恒定律的应用。
1．对于单个平动的物体：w总＝δek，w总指物体所受的所有外力做的总功．
2．系统只有重力、弹力作为内力做功时，机械能守恒．
1)用细绳悬挂的物体绕细绳另一端做圆周运动时，细绳对物体不做功．
2)轻杆绕一端自由下摆，若轻杆上只固定一个物体，则轻杆对物体不做功；若轻杆上不同位置固定两个物体，则轻杆分别对两物体做功．
3)对于细绳连接的物体，若细绳存在突然绷紧的瞬间，则物体(系统)的机械能减少．
3．单个可当做质点的物体机械能守恒时，既可用机械能守恒定律解题，也可用动能定理解题，两种方法等效．发生形变的物体和几个物体组成的系统机械能守恒时，一般用机械能守恒定律解题，不方便应用动能定理解题．
例2 以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块．假定物块所受的空气阻力f大小不变．已知重力加速度为g，则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别( )
a．和v0b．和v0
c．和v0d．和v0
同类拓展2 一匹马拉着质量为 60 kg 的雪橇，从静止开始用 80 s 的时间沿平直冰面跑完 1000 m．设在运动过程中雪橇受到的阻力保持不变，已知雪橇在开始运动的 8 s 时间内做匀加速直线运动，从第 8 s 末开始，马拉雪橇做功的功率保持不变，使雪橇继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动，速度大小为 15 m/s；开始运动的 8 s 内马拉雪橇的平均功率是 8 s 后功率的一半．求：整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率和雪橇在运动过程中所受阻力的大小．
动量和能量》专题学案 四
命题人 王奇慧审题人 黄正明 盛集祥。一 选择题。1 如图所示，竖直放置的劲度系数为的轻质弹簧上端与质量为m的小球连接，下端与放在水平桌面上的质量为m的绝缘物块相连，小球带正电，电荷量为q且与弹簧绝缘，物块 弹簧和小球组成的系统处于静止状诚。现突然加上一个竖直向上 大小为e的匀强电场，某时刻物块对水...
专题06动量和能量学案
复习目标 1 知道动量 冲量的概念。2 理解动量定理，掌握动量定理表达式，能用动量定理分析解决问题。3 理解动量守恒定律的条件，能够应用动量守恒定律分析和解决问题。例题 1 某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m 在着地的过程中，对他双脚...
暑假作业动量和能量
训练试题。40 两相同的物体a和b，分别静止在光滑的水平桌面上，因分别受到水平恒力作用，同时开始运动。若b所受的力是a的2倍，经过t时间后，分别用ia，wa和ib，wb分别表示在这段时间内a和b各自所受恒力的冲量的大小和做功的大小，则。a wb 2wa，ib 2 ia b wb 4wa，ib 2 i...