文档介绍:高三第一轮复习 漫谈动量与能量
关于动量和能量的区别和应用:
动量是力的时间积累,能量是力的空间积累。物体在力的作用下运动状态发生变化,冲量与动量的改变有关。它们有着明显的因果关系。对于功来说,它与能量的改变有关。物体能够做功的条件是必须具有能量。功是能转化的量度。物体在做功的过程中,一种形式的能量减少,另一种形式的能量增加。在力学中,动量定理、动量守恒定律、以及在做功与能量转化的过程中,能量转化和能量守恒定律都是研究力和运动的关系的重要理论和基本法则。
冲量与功的区别:
冲量I是矢量,应用矢量合成法则求合冲量;而功W是标量,应用代数和运算求总功:它们的大小:冲量I=Ft,功W=FScosθ;I改变动量Δp,W改变的是Ek。
动量与动能的区别:
动量△p是矢量而动能是标量:△p∝v,Ek∝v2;若速度发生变化,则△p一定不为零,若速度发生变化时,则Ek可能为零(v只是方向变化,大小并不变);动量定律的数学表达式:F合t=△p,(其实质就是牛顿第二定律:F=ma)。动能定理的数学表达式:W=△Ek。(它是由功的定义、牛顿第二定律和运动学知识推导出来的)。
(3)动量定理与动能定理的区别:
物体在力的作用下,在一段时间内速度发生变化,这类问题属于动量定理的应用问题;而物体在力的作用下,在一段位移内速度发生变化,这类问题属于动能定理的应用问题。可见它们的差异在于:前者涉及时间,后者涉及位移(或路程)。
动量守恒定律与动能守恒定律的区别:
物体之间发生相互作用的过程中,如果没有外力作用,那幺相互作用的物体的总动量保持不变,这就是动量守恒定律。它的适用条件是相互作用的物体不受外力,当然,世界上物体不受外力的情况是不存在的。应用动量守恒定律的主要是如下三种情况:(1)系统受到的合外力为零。(2)系统所受的外力比相互作用力(内力)小的多。以至可以忽略外力的影响。(3)系统总体上不满足动量守恒定律,但是在某一特定的方向上,系统不受外力,或所受的外力远小于内力,则系统沿这一方向的分动量守恒。碰撞是两物体之间的极短时间的作用,相互作用的内力极大,即使系统还受有摩擦力、空气阻力等外力作用,也能满足内力远大于外力的条件,因此各种碰撞过程都可以应用动量守恒定律。应用动能守恒定律的主要情况:(a)物体受到的各个力都不做功(这种情况比较少)。(b)物体受到的一些力虽然做功,但各力做的总功为零,(即合外力以及内力做的功的代数和为零。(即合外力以及内力做的功的代数和为零)。对于力做功的问题,应注意公式W=F·Scosθ解题时应准确理解F、S、θ的物理意义,θ是F与S之间的夹角。在具体问题中,如果是F容易分解到S的方向上,则功的公式最好理解成W=(Fcosθ)·S,如果是S容易分解到沿F的方向,则功的公式最好理解成W=F·(Scosθ).
动量具有瞬时性,例如人站在静止于水面的船的船头,水的阻力不计,如果人向船尾走去,那幺船向相反方向运动,如果人走得快,船速就大,人突然停住,船就立即静止。动量定理的研究对象可以是一个物体(质点),也可以是物体系统(质点组)。不论研究对象是物体还是物体系统,研究对象的动量变化都是由研究对象所受外力的冲量产生的。正确分析研究对象的冲量及其动量的变化,是应用动量定理分析、解决问题的基础。必须注意确定明确的、统一的参照系,必须注意每一过程