專(zhuān)題二 功和能（2）-2024屆高考物理二輪復(fù)習(xí)模塊精講【新教材新高考】

專(zhuān)題二

功和能（2）——2024屆高考物理二輪復(fù)習(xí)模塊精講【新教材新高考】第五講功與能量守恒定律目錄一、考情分析二、重難提分技巧三、重點(diǎn)知識(shí)四、思維模型分析五、高考典例分析動(dòng)量和能量在實(shí)際生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用，是高考考查的重點(diǎn)和必考內(nèi)容，考查形式一般是綜合運(yùn)用動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律，結(jié)合動(dòng)力學(xué)方法解決直線運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、多運(yùn)動(dòng)過(guò)程問(wèn)題。試題中通常出現(xiàn)難度較大的選擇題和綜合性較強(qiáng)的計(jì)算題，命題情景新,密切聯(lián)系實(shí)際,綜合性強(qiáng),突出考查考生綜合運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的能力一、考情分析二、重難提分技巧（一）核心思路導(dǎo)圖一、動(dòng)量1.動(dòng)量：p=mv。動(dòng)量的方向與速度的方向相同。動(dòng)量的變化：

，其方向與速度的改變量

的方向相同。2.沖量：

。沖量的方向與力F的方向相同。3.動(dòng)量定理：

。動(dòng)量變化量的方向與物體所受合力的方向相同。4.動(dòng)量守恒定律：

（二）必背公式5.彈性碰撞：在光滑水平面上質(zhì)量為m1的小球一速度v1與質(zhì)量為m2的靜止小球發(fā)生彈性正碰，則有：

解得碰后兩個(gè)小球的速度分別為：二、能量（三）解題技巧動(dòng)量定理的應(yīng)用技巧（1）一般來(lái)說(shuō)，能用牛頓第二定律解決的問(wèn)題也能用動(dòng)量定理解決，如果題目不涉及加速度和位移，用動(dòng)量定理求解更簡(jiǎn)捷。（2）動(dòng)量定理既適用于恒力，也適用于變力。當(dāng)力為變力時(shí)，動(dòng)量定理中的力F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。（3）動(dòng)量定理的表達(dá)式是矢量式，運(yùn)用它分析問(wèn)題時(shí)要特別注意沖量、動(dòng)量及動(dòng)量變化量的方向，公式中F是物體或系統(tǒng)所受的合力。(2)注意正方向的選取:動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是矢量式,所以一定要在規(guī)定正方向后,再確定初、末狀態(tài)的動(dòng)量。(3)注意研究系統(tǒng)的選取:選取研究對(duì)象是解決物理問(wèn)題的首要環(huán)節(jié)。運(yùn)用動(dòng)量守恒定律首先要確定系統(tǒng)的組成(系統(tǒng)包括哪幾個(gè)物體及研究的過(guò)程);在很多物理問(wèn)題中,研究對(duì)象的選取方案并不是唯一的,選取不同的研究對(duì)象會(huì)影響求解的繁簡(jiǎn)程度。應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題注意點(diǎn)(1)注意動(dòng)量守恒的條件動(dòng)量守恒定律是有條件的,具體情況有:前提條件——存在相互作用的物體組成的系統(tǒng)。理想條件——系統(tǒng)不受外力。實(shí)際條件——系統(tǒng)所受合力為零。近似條件——系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)所受的外力。方向條件——系統(tǒng)在某一方向上滿足上面的條件,則此方向上動(dòng)量守恒。處理功能關(guān)系的綜合問(wèn)題注意點(diǎn)(1)弄清物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析物體的受力及不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中力的變化情況。(2)根據(jù)各力做功的不同特點(diǎn)分析各力在不同運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的做功情況。

(3)根據(jù)不同能量變化運(yùn)用不同的功能關(guān)系。

①只涉及動(dòng)能的變化用動(dòng)能定理分析。

②只涉及重力勢(shì)能的變化,用重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系（

）分析。

③只涉及機(jī)械能的變化,用除重力和彈力之外的其他力做功與機(jī)械能變化關(guān)系（

）分析。

2.利用能量守恒定律解題的兩條思路

(1)某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等,即

(2)某個(gè)物體的能量減少,一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等,即1.能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，只會(huì)由一種能量轉(zhuǎn)化成另一種能量。2.能量守恒表達(dá)式：（1）守恒觀點(diǎn)：Ek1+Ep1=Ek2+Ep2+Wf（2）轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)：?E=－?Ef（3）轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)：EA增=EB減三、重點(diǎn)知識(shí)3.思維建模四、思維模型分析（一）曲線運(yùn)動(dòng)中的能量守恒歸納總結(jié)：1.解題思路：（1）確定物體的整體運(yùn)動(dòng)過(guò)程，劃清直線運(yùn)動(dòng)與曲線運(yùn)動(dòng)的分界點(diǎn)。（2）根據(jù)題干和劃分的階段，分別列出各階段的能量守恒公式。（3）結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和能量關(guān)系，列出等式并計(jì)算物理量。2.注意事項(xiàng)：（1）每個(gè)階段是否存在摩擦力，摩擦力是否做功，都決定著能量的等式。（2）在大部分曲線運(yùn)動(dòng)中，物體所受的支持力不做功，一般情況下，列式可以不考慮支持力做功。（二）多物體整體能量守恒歸納總結(jié)：解題思路：（1）根據(jù)題干及問(wèn)題，確立研究整體，明確整體所受的力。（2）將物體所受的力分清內(nèi)力和外力。內(nèi)力做功不影響整體的能量守恒，外力做功影響整體能量變化。（3）用整體法和分解法分別對(duì)整體和獨(dú)立個(gè)體進(jìn)行能量分析，確定能量轉(zhuǎn)移，列等式，求未知量。（三）電場(chǎng)中的能量守恒歸納總結(jié)：1.解題思路：（1）根據(jù)電場(chǎng)力、重力等力對(duì)物體進(jìn)行受力分析，確定運(yùn)動(dòng)狀況。（注意帶電物體電性）（2）判斷所受力做功。電場(chǎng)力做功與否可根據(jù)