高考物理知识点复习：动量

　　高考物理知识点：动量

　　1．动量和冲量
　　
　　（1）动量：运动物体的质量和速度的乘积叫做动量，即p=mv。是矢量，方向与v的方向相同。两个动量相同必须是大小相等，方向一致。
　　
　　（2）冲量：力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量，即I=Ft。冲量也是矢量，它的方向由力的方向决定。
　　
　　2．★★动量定理：物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。表达式：Ft=p′-p或Ft=mv′-mv
　　
　　（1）上述公式是一矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向。
　　
　　（2）公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。
　　
　　（3）动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统。对物体系统，只需分析系统受的外力，不必考虑系统内力。系统内力的作用不改变整个系统的总动量。
　　
　　（4）动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力。对于变力，动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值。
　　
　　3．★★★动量守恒定律：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。
　　
　　表达式：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
　　
　　（1）动量守恒定律成立的条件
　　
　　①系统不受外力或系统所受外力的合力为零。
　　
　　②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计。
　　
　　③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
　　
　　（2）动量守恒的速度具有“四性”：①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。
　　
　　4．★★★★动能定理：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。

　　表达式：

　　（1）动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的。但它也适用于变力及物体作曲线运动的情况。（2）功和动能都是标量，不能利用矢量法则分解，故动能定理无分量式。

　　（3）应用动能定理只考虑初、末状态，没有守恒条件的限制，也不受力的性质和物理过程的变化的影响。所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用时间的动力学问题，都可以用动能定理分析和解答，而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷。

　　（4）当物体的运动是由几个物理过程所组成，又不需要研究过程的中间状态时，可以把这几个物理过程看作一个整体进行研究，从而避开每个运动过程的具体细节，具有过程简明、方法巧妙、运算量小等优点。

　　5．重力势能

　　（1）定义：地球上的物体具有跟它的高度有关的能量，叫做重力势能，。

　　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）重力做功的特点：重力做功只决定于初、末位置间的高度差，与物体的运动路径无关。WG=mgh。

　　（3）做功跟重力势能改变的关系：重力做功等于重力势能增量的负值。即。

　　6．弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。

　　7．★★★机械能守恒定律

　　（1）动能和势能（重力势能、弹性势能）统称为机械能，E=Ek+Ep。

　　（2）机械能守恒定律的内容：在只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。

　　（3）机械能守恒定律的表达式

　　（4）系统机械能守恒的三种表示方式：

　　①系统初态的总机械能E1等于末态的总机械能E2，即E1=E2

　　②系统减少的总重力势能ΔEP减等于系统增加的总动能ΔEK增，即ΔEP减=ΔEK增

　　③若系统只有A、B两物体，则A物体减少的机械能等于B物体增加的机械能，即ΔEA减=ΔEB增

　　［注意］解题时究竟选取哪一种表达形式，应根据题意灵活选取；需注意的是：选用①式时，必须规定零势能参考面，而选用②式和③式时，可以不规定零势能参考面，但必须分清能量的减少量和增加量。

　　（5）判断机械能是否守恒的方法

　　①用做功来判断：分析物体或物体受力情况（包括内力和外力），明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹簧弹力做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则机械能守恒。

　　②用能量转化来判定：若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒。

　　③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。

　　8．功能关系

　　（1）当只有重力（或弹簧弹力）做功时，物体的机械能守恒。

　　（2）重力对物体做的功等于物体重力势能的减少：WG=Ep1-Ep2。

　　（3）合外力对物体所做的功等于物体动能的变化：W合=Ek2-Ek1（动能定理）

　　（4）除了重力（或弹簧弹力）之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化：WF=E2-E1

　　9．能量和动量的综合运用

　　动量与能量的综合问题，是高中力学最重要的综合问题，也是难度较大的问题。分析这类问题时，应首先建立清晰的物理图景，抽象出物理模型，选择物理规律，建立方程进行求解。这一部分的主要模型是碰撞。而碰撞过程，一般都遵从动量守恒定律，但机械能不一定守恒，对弹性碰撞就守恒，非弹性碰撞就不守恒，总的能量是守恒的，对于碰撞过程的能量要分析物体间的转移和转换。从而建立碰撞过程的能量关系方程。根据动量守恒定律和能量关系分别建立方程，两者联立进行求解，是这一部分常用的解决物理问题的方法。