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高三物理動(dòng)量與能量教案
動(dòng)量與能量的綜合問(wèn)題,是高中力學(xué)最重要的綜合問(wèn)題,也是難度較大的問(wèn)題。分析這類(lèi)問(wèn)題時(shí),應首先建立清晰的物理圖象,抽象出物理模型,選擇合理的物理規律建立方程進(jìn)行求解。
一、力學(xué)規律的選用原則
1、如果要列出各物理量在某一時(shí)刻的關(guān)系式,可用牛頓第二定律。
2、研究某一物體受到力的持續作用發(fā)生運動(dòng)狀態(tài)改變時(shí),一般用動(dòng)量定理(涉及時(shí)間問(wèn)題)或動(dòng)能定理(涉及位移問(wèn)題)去解決。
3、若研究的對象為一物體系統,且它們之間有相互作用,一般用兩個(gè)守恒定律去解決問(wèn)題,但須注意研究的問(wèn)題是否滿(mǎn)足守恒條件。
4、在涉及相對位移問(wèn)題時(shí),則優(yōu)先考慮能量守恒定律,即用系統克服摩擦力所做的總功等于系統機械能的減少量,也即轉變?yōu)橄到y內能的量。
5、在涉及有碰撞、爆炸、打擊、繩繃緊等物理現象時(shí),須注意到一般這些過(guò)程均隱含有系統機械能與其他形式能量之間的轉化,這種問(wèn)題由于作用時(shí)間都極短,故動(dòng)量守恒定律一般能派上大用場(chǎng)。
二、利用動(dòng)量觀(guān)點(diǎn)和能量觀(guān)點(diǎn)解題應注意下列問(wèn)題
(1)動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律是矢量表達式,還可以寫(xiě)出分量表達式,而動(dòng)能定理和能量守恒定律是標量式,絕無(wú)分量式。
(2)從研究對象上看動(dòng)量定理既可研究單體,又可研究系統,但高中階段一般用于單體,動(dòng)能定理在高中階段只能用于單體。
(3)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律,是自然界最普遍的規律,它們研究的是物體系統,解題時(shí)必須注意動(dòng)量守恒的條件和機械能守恒的條件,在應用這兩個(gè)規律時(shí),應當確定了研究對象及運動(dòng)狀態(tài)變化的過(guò)程后,根據問(wèn)題的已知條件和要求解未知量,選擇研究的兩個(gè)狀態(tài)列方程求解。
(4)中學(xué)階段可用力的觀(guān)點(diǎn)解決的問(wèn)題,若用動(dòng)量觀(guān)點(diǎn)或能量觀(guān)點(diǎn)求解,一般都要比用力的觀(guān)點(diǎn)簡(jiǎn)便,而中學(xué)階段涉及的曲線(xiàn)運動(dòng)(加速度不恒定)、豎直面內的圓周運動(dòng)、碰撞等,就中學(xué)只是而言,不可能單純考慮用力的觀(guān)點(diǎn)解決,必須考慮用動(dòng)量觀(guān)點(diǎn)和能量觀(guān)點(diǎn)解決。
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