2011屆高考物理第一輪總復(fù)習(xí) 5章末章末整合

1、章 末 整 合,一、動能定理的理解及應(yīng)用 1對動能定理的理解 (1)W總W1W2W3是包含重力在內(nèi)的所有力做功的代數(shù)和，若合外力為恒力，也可這樣計(jì)算：W總F合lcos. (2)動能定理是計(jì)算物體位移或速率的簡捷公式，當(dāng)題目中涉及到位移時可優(yōu)先考慮動能定理,(3)做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，動能定理表達(dá)式中的“”的意義是一種因果聯(lián)系的數(shù)值上相等的符號，它并不意味著“功就是動能增量”，也不意味著“功轉(zhuǎn)變成了動能”，而是意味著“功引起物體動能的變化” (4)動能定理公式兩邊每一項(xiàng)都是標(biāo)量，因此動能定理是一個標(biāo)量方程,2應(yīng)用動能定理的注意事項(xiàng) (1)明確研究對象的研究過程，找出始、末狀態(tài)的速度 (2)

2、對物體進(jìn)行正確的受力分析(包括重力、彈力等)，明確各力的做功大小及正、負(fù)情況 (3)有些力在運(yùn)動過程中不是始終存在，若物體運(yùn)動過程中包含幾個物理過程，物體運(yùn)動狀態(tài)、受力等情況均發(fā)生變化，則在考慮外力做功時，必須根據(jù)不同情況，分別對待 (4)若物體運(yùn)動過程中包含幾個不同的物理過程，解題時，可以分段考慮，也可視為一個整體過程，列出動能定理求解,例1(2009威海模擬)如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為m和2m的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長為L的輕桿相連，小球B到水平面的高度為h.兩球從靜止開始下滑，不計(jì)球與地面碰撞時的機(jī)械能損失，且地面光滑，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.試求：

3、,(1)小球B沿斜面下滑的時間； (2)兩球在光滑水平面上運(yùn)動時的速度大??； (3)此過程中桿對B球所做的功,解析(1)設(shè)兩球組成的系統(tǒng)沿斜面下滑時加速度的大小為a， 根據(jù)牛頓第二定律有：3mgsin3ma 解得agsin (2)由于不計(jì)摩擦及碰撞時的機(jī)械能損失，因此兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 兩球在光滑水平面上運(yùn)動時的速度大小相等，設(shè)為v 根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：,答案 總結(jié)評述本題涉及的考點(diǎn)有：牛頓第二定律、機(jī)械能守恒定律、動能定理綜合性較強(qiáng)，考查學(xué)生分析、解決物理問題的能力,例2特種兵過山谷的一種方法可簡化為圖示情景將一根長為2d的不可伸長的細(xì)繩兩端固定在相距為d的A、B兩等高點(diǎn)，繩上掛一小

4、滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，沿著繩子滑到對面如圖所示，戰(zhàn)士甲水平拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，腳離地，處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時AP豎直，然后戰(zhàn)士甲將滑輪從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，若不計(jì)滑輪摩擦及空氣阻力，也不計(jì)繩與滑輪的質(zhì)量，求：,(1)戰(zhàn)士甲釋放前對滑輪的水平拉力F； (2)戰(zhàn)士乙滑動過程中的最大速度 解析(1)設(shè)乙靜止時AP間距離為h，由幾何關(guān)系得 d2h2(2dh)2 解得h d 對滑輪受力分析如圖甲，則有 FTFTcosmg FTsinF 解得F mg.,(2)乙在滑動過程中機(jī)械能守恒，滑到繩的中點(diǎn)位置最低，速度最大此時APB三點(diǎn)構(gòu)成一正三角形,二、機(jī)械能守恒的判斷及應(yīng)用 1機(jī)械能是否守恒的判斷

5、(1)物體只受重力，只發(fā)生動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化，如自由落體運(yùn)動、拋體運(yùn)動等，機(jī)械能守恒 (2)只有彈簧彈力做功，只發(fā)生動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化，如在光滑水平面上運(yùn)動的物體碰到一個彈簧，和彈簧相互作用的過程中，對物體和彈簧組成的系統(tǒng)來說，機(jī)械能守恒,(3)系統(tǒng)既受重力和彈簧的彈力又受其他力作用，但只有重力和彈力做功，只發(fā)生動能、彈性勢能、重力勢能的相互轉(zhuǎn)化，如自由下落的物體落到豎直的彈簧上和彈簧相互作用的過程中，對物體和彈簧組成的系統(tǒng)來說，機(jī)械能守恒 (4)除受重力(或彈力)外，還受其他力，但其他力不做功，或其他力做功的代數(shù)和為零，如物體在沿斜面拉力F的作用下沿斜面向下運(yùn)動，其拉力的大小與摩

6、擦力的大小相等，在此運(yùn)動過程中，其機(jī)械能守恒 只要滿足上述條件之一，機(jī)械能一定守恒,2應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的解題思路 (1)明確研究對象，即哪些物體參與了動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，選擇合適的初態(tài)和末態(tài) (2)分析物體的受力并分析各個力做功，看是否符合機(jī)械能守恒條件，只有符合條件才能應(yīng)用機(jī)械能守恒定律 (3)正確選擇守恒定律的表達(dá)式列方程，可對分過程列式，也可對全過程列式 (4)求解結(jié)果并說明物理意義,例3如圖所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角為30，另一邊與水平地面垂直，頂端有一個定滑輪，跨過定滑輪的細(xì)線兩端分別與物塊A和B連接，A的質(zhì)量為4m，B的質(zhì)量為m.開始時，將B按在地面上不動，然后放開手

7、，讓A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不計(jì)當(dāng)A沿斜面下滑距離s后，細(xì)線突然斷了求物塊B上升的最大高度H.(設(shè)B不會與定滑輪相碰),解析設(shè)細(xì)線斷前一瞬間A和B速度的大小為v，A沿斜面下滑s的過程中，A的高度降低了ssin，B的高度升高了s.物塊A和B以及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，物塊A機(jī)械能的減少量等于物塊B機(jī)械能的增加量，即 4mgssin 4mv2mgs mv2 細(xì)線斷后，物塊B做豎直上拋運(yùn)動，物塊B與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)物塊B繼續(xù)上升的最大高度為h，有 mgh mv2.,例4如圖所示，質(zhì)量為M的小球被一根長為L的可繞O軸自由轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)桿固定在其端點(diǎn)，同時又通過繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連若將質(zhì)量為M的球由桿呈水平狀態(tài)開 始釋放，不計(jì)摩擦，豎直繩足夠長，則當(dāng)桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時，質(zhì)量為m