文档介绍：专题二动量与能量
思想方法提炼
感悟·渗透·应用
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,选用不同的方法,处理问题的难易、繁简程度可能有很大差别,但在很多情况下,要三把钥匙结合起来使用,就能快速有效地解决问题.
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一、能量
能量是状态量,不同的状态有不同的数值的能量,能量的是通过做功或热传递两种方式式来实现的,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.
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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。
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(1)W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)
(2)WF=△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。
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(2)WF=0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。(3)WG=-△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。
(4)W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、重力热能、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。
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(5)W+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)。
(6)1/2mv02=hv-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,发生的质量亏损,即有的能量释放出来。(可以以粒子的动能、光子等形式向外释放)
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动量与能量的关系
动量和能量都与物体的某一运动状态相对应,:动量的大小与速度成正比p=mv;动能的大小与速度的平方成正比Ek=mv2/2两者的关系:p2=2mEk
,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.
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动量定理:物体动量的变化量等于物体所受合外力的冲量.△p=I,冲量I=Ft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.△Ek=W,功W=Fs是力对空间的积累效应.
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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),:一个系统不受外力或者所受外力之和为0,这个系统的总动量保持不变;机械能守恒定律的内容是:在只有重力和弹簧弹力做功的情形下,系统机械能的总量保持不变.