高三物理動量與能量教案

2023-02-26 教案

　　動量與能量的綜合問題，是高中力學最重要的綜合問題，也是難度較大的問題。分析這類問題時，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行求解。

　　一、力學規律的選用原則

　　1、如果要列出各物理量在某一時刻的關系式，可用牛頓第二定律。

　　2、研究某一物體受到力的持續作用發生運動狀態改變時，一般用動量定理(涉及時間問題)或動能定理(涉及位移問題)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，一般用兩個守恒定律去解決問題，但須注意研究的問題是否滿足守恒條件。

　　4、在涉及相對位移問題時，則優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，也即轉變為系統內能的量。

　　5、在涉及有碰撞、爆炸、打擊、繩繃緊等物理現象時，須注意到一般這些過程均隱含有系統機械能與其他形式能量之間的轉化，這種問題由于作用時間都極短，故動量守恒定律一般能派上大用場。

　　二、利用動量觀點和能量觀點解題應注意下列問題

　　(1)動量定理和動量守恒定律是矢量表達式，還可以寫出分量表達式，而動能定理和能量守恒定律是標量式，絕無分量式。

　　(2)從研究對象上看動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，動能定理在高中階段只能用于單體。

　　(3)動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，解題時必須注意動量守恒的條件和機械能守恒的條件，在應用這兩個規律時，應當確定了研究對象及運動狀態變化的過程后，根據問題的已知條件和要求解未知量，選擇研究的兩個狀態列方程求解。

　　(4)中學階段可用力的觀點解決的問題，若用動量觀點或能量觀點求解，一般都要比用力的觀點簡便，而中學階段涉及的曲線運動(加速度不恒定)、豎直面內的圓周運動、碰撞等，就中學只是而言，不可能單純考慮用力的觀點解決，必須考慮用動量觀點和能量觀點解決。

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