专题06 动量与能量综合运用（讲义）-【高频考点解密】2024年高考物理二轮复习高频考点追踪与预测（新高考专用）

专题06 动量与能量综合运用 01专题网络·思维脑图 02考情分析·解密高考 03高频考点·以考定法 04核心素养·难点突破 05创新好题·轻松练习 考点内容 考情预测 能量结合图像问题 动量与能量综合运用基本以生活中的常见现象为命题点，如斜面、弹簧、竖直面内的圆周运动等。从简单的动量和能量守恒的条件判断，到涉及斜面、弹簧、碰撞等模型进行动量能量综合运用，前者只需要熟悉守恒条件，后者对公式运用及化简有更高的要求。而机车启动模型也是各省高考常考题，两种启动方式均有作为命题点。 机械能及能量守恒的理解及应用 动量定理及动量守恒的理解及应用 机车启动模型（重点常考） 应用动量及能量守恒解决碰撞问题 应用动量定理处理“流体问题”“粒子流问题” 学 习 目 标 1. 熟悉掌握基本的物理公式推导，变形出和图像结合的函数表达形式，从而通过斜率、截距、面积等得到相关的物理量。 2.熟悉动量守恒及机械能守恒的条件，灵活运用动量守恒公式和机械能守恒公式联立求解。 3.掌握机车启动模型的两种方式，理解P-t图和v-t图上各段过程，对三个常用公式熟悉掌握。 4.熟悉碰撞问题的动量守恒公式和能量守恒公式，并且联立后的结果能熟悉记忆，避免考试时还需化简求解。 5.掌握应用动量定理处理“流体问题”“粒子流问题”，理解取一段时间后求此段时间的质量的方法。 【典例1】（2023·浙江·统考高考真题）铅球被水平推出后的运动过程中，不计空气阻力，下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能Ek和机械能E随运动时间t的变化关系中，正确的是（　　） A．   B．   C．   D．   【典例2】（多选）（2023·广东·统考高考真题）人们用滑道从高处向低处运送货物．如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的有（    ）    A．重力做的功为 B．克服阻力做的功为 C．经过点时向心加速度大小为 D．经过点时对轨道的压力大小为 【典例3】（2023·山西·统考高考真题）使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（　　）    A．甲的速度大小比乙的大 B．甲的动量大小比乙的小 C．甲的动量大小与乙的相等 D．甲和乙的动量之和不为零 一．机械能 1.重力势能：. (1)定性关系：重力对物体做正功，重力势能就减少；重力对物体做负功，重力势能就增加． (2)定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量．即WG＝－(Ep2－Ep1)＝－ΔEp. ①重力势能是地球和物体组成的系统共有的，而不是物体单独具有的. ②重力势能的大小和零势能面的选取有关. ③重力势能是标量，但有“+”、“-”之分. 2.弹性势能：.弹力做正功，弹性势能减小，弹力做负功，弹性势能增加． 3.机械能是否守恒的三种判断方法 (1)利用机械能的定义判断：若物体动能、势能之和不变，则机械能守恒． (2)用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受其他力，但其他力不做功，机械能守恒． (3)利用能量转化判断：若物体或系统与外界没有能量交换，物体或系统内也没有机械能与其他形式能的转化，则机械能守恒． 对一些绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等问题，除非题目特别说明，机械能必定不守恒，完全非弹性碰撞过程机械能也不守恒. 4.动能定理：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化．W＝ΔEk＝mv－mv. （1）适用条件 ①动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动． ②既适用于恒力做功，也适用于变力做功． ③力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用． （2）定理中“外力”的两点理解 ①重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力或其他力，它们可以同时作用，也可以不同时作用． ②既可以是恒力，也可以是变力． 5.功能关系 二．动量定理及动量守恒 1．动量定理 (1)内容：物体所受合力的冲量等于物体动量的变化量． (2)表达式：F合·t＝Δp＝p′－p. (3)矢量性：动量变化量方向与合力的方向相同，可以在某一方向上用动量定理． 2．动量定理的三大应用 (1)用动量定理解释现象 ①物体的动量变化一定，此时力的作用时间越短，力就越大；时间越长，力就越小．如玻璃杯掉在水泥地上易碎,而掉在沙地上不易碎。 ②作用力一定，此时力的作用时间越长，动量变化越大；力的作用时间越短，动量变化越小． (2)应用I＝Δp求变力的冲量． (3)应用Δp＝F·Δt求恒力作用下的曲线运动中物体动