【步步高】高考物理二輪復(fù)習(xí)與增分策略專題四第2.

1、第2課時動力學(xué).動量和能量觀點的綜合應(yīng)用知識方法聚焦知識回扣1. 動量守恒定律（1）內(nèi)容；物體在碰撞時，如果系統(tǒng)所受到的合外力為零, 則系統(tǒng)的總動量保持不變.(2) 表達(dá)式：miVU+m2V2o=miVi+m2V2；或P=P系統(tǒng)相互作用前的總動量p等于系統(tǒng)相互作用后的 總動量P）；或=0（系統(tǒng)總動量的增量為零）；或p = - p2（相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng)，兩物體竊量 的增量一大小相等、方向相反）（3）動量守恒定律的適用條件 系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)雖受外力但所受外力的 合力為零 系統(tǒng)所受合外力不為零，但在某一方向上系統(tǒng)所受外力的 合力為零，則在該方向上系統(tǒng)動量守恒. 系統(tǒng)雖受外力，但外力遠(yuǎn)小于

2、內(nèi)力且作用時間極短，如碰 撞、爆炸過程.2. 解決力學(xué)問題的三個基本觀點(1) 力的觀點：主要應(yīng)用牛頓運動 定律和運動學(xué)公式相結(jié) 合，常涉及受力、加速度或勻變速運動的問題(2) 動量的觀點，主婆應(yīng)用動量定理或動量守恒定律求 解，常涉及物體的受力和旦回_問題，以及相互作用的 物體系問題.能量的觀點：在涉及單個物體的受力和位移問題時，常 用動能定理分析，在涉及物體系內(nèi)能量的轉(zhuǎn)化問題時，常用能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律.規(guī)律方法1. 力學(xué)規(guī)律的選用原則(1) 單個物體：宜選用動量定理、動能定理和牛頓運動定律.若其中涉及時間的問題，應(yīng)選用動議定理:而涉及位移的問【，應(yīng)選用動能定理;若涉及加速度的問題,只能選用

3、牛頓第二定律.(2) 多個物體組成的系統(tǒng)：優(yōu)先考慮兩個守恒定律，若涉及碰撞、爆炸、反沖等問題時，應(yīng)選用動量守恒定律，然后再根據(jù)能量關(guān)系分析解決.2. 系統(tǒng)化思維方法，就是根據(jù)眾多的已知要素、事實，按照 一定的聯(lián)系方式，將其各部分連接成整體的方法.(1) 對多個物理過程進(jìn)行整體思維，即把幾個過程合為一個過程來處理，如用動量守恒定律解決比較復(fù)雜的運動.(2) 對多個研究對象迸行整體思維，即把兩個或兩個以上的獨立物體合為整體進(jìn)行考慮，如應(yīng)用動量守恒定律時,就是把多個物體看成整體(或系統(tǒng)).熱點題型例析題型1動和能觀點在力學(xué)中的應(yīng)用 例1 (17分)如圖1所示，凹槓的水平底面寬度f=U3 m,左側(cè)高度

4、H=045m,右側(cè)高度/=0.25m凹槽的左側(cè)豎直面與半徑R=02 m的1/4光滑圓弧軌道相接，A和分別是圓弧的端點，右側(cè)豎直面與水平面MN相接.小球Pi由靜止開始從/!點沿圓弧軌道滑下，與靜置于點的小球兒發(fā)生彈性碰撞.的質(zhì)量/W = lkg,幾的質(zhì)量是尸2質(zhì)量的k倍.已知重力加速度g =10m/s2,不計空氣阻力.圖1(1)求小球幾從弧軌道滑至B點時的速度大小;(2)若小球局碰撞后第一落點在M點，求碰撞后P2的速度大 小；(3) 設(shè)小球P2的第一落點與凹槽左側(cè)豎直面的水平距離為x, 試求X的表達(dá)式.解析(1)竹從人點滑至點過程中，根據(jù)動能定理有:-jknrv1 - ktnR(2 分)解得在B

5、點的速度v - 2 m/s（1分）小球尸2從B點到M點，根據(jù)平拋運動規(guī)律有:得下落時間一嘰Q2s由 y v,ytt解得小球 巴從B點拋出時的速度 s 3廠屮 15 ni/s（1分）（2分）根據(jù)動量守恒定律有：kmv - krnvi + mvl分） 扌艮據(jù)能量守恒有：kmv2解得:（2分）（1分）當(dāng)A落在水平面，則解得丘工；即當(dāng)舟時,4k5 伙 + 1)（丄分尬當(dāng)尸2落在凹槽底面時，落地時間最大拋出速度vr 1 ni/s03 s所以若卩2落在凹槽底面時，則SW* ,解得&W；6k5薩1)（1分）（1分）（1分）當(dāng)時，卩2落在右側(cè)豎直面上，故x$0.3m （1分）答案(1 )2 m/s (2) 1

6、.5 m/s生5(k+)l時,6k5伙+1)13Ak時，兀=0.3 m針對訓(xùn)練1(20分)如PM2所示，在傾角”=37。的斜面上放置一個凹槽，槽與斜面間的動摩擦因數(shù)“=事槽與斜面間的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動縻擦力，槽兩端側(cè)壁A, B間的距離J=0.24m,把一小球放在槽內(nèi)中點處，球和槽的 質(zhì)量相等，現(xiàn)同時由靜止釋放球和槽，不計球與槽之間的摩擦，斜面足夠長，且球與槽的側(cè)壁發(fā)生碰撞時碰撞時間極短，系統(tǒng)不損失機(jī)械能取重力加速度g=10 ni/s釋放球和槽后，經(jīng)多長時間球與槽的側(cè)壁發(fā)生第一次碰撞? 第一次碰撞后的瞬間，球和槽的速度各多大？(3) 球與槽的側(cè)壁第一次碰撞后再經(jīng)多少時間發(fā)生第二次碰撞?,

7、 sin 37=0.6, cos 37=0.&解析設(shè)球和槽的質(zhì)量為/,槽與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，為= 06加g（丄分）槽所受重力沿斜面的分力Gi = /wgsin 0 = 0.6/ng（1分）因為6（-/,所以槽受力平衡，釋放后保持靜止， 釋放后，球做勻加速運動，/”gsin 0 = mui 得at = 6 m/s2（2分）經(jīng)時間“球與槽的側(cè)壁3發(fā)生第一次碰撞（2分）（2分）2/ =蘇 2 得 6 = 0.2 s （2）碰撞前球的速度為Vj =如厶=1.2 m/s球和槽發(fā)生碰撞前后，動量定恒mvi = mv + niV2碰撞過程不損失機(jī)械能，得;加o 解得第一次碰撞后瞬間球的速度

8、 叩和槽的速度“2分別為：V - 0, V2 = 1.2 m/s（方向沿斜面向下）（1分）（3）第一次碰撞后，槽做勻速運動，球做勻加速運動，設(shè)經(jīng)時 間r球的速度等于槽的速度切，此時球到側(cè)壁b的距離最 大，設(shè)為S：（2分）（2分）所以此時球與槽的側(cè)壁A沒有發(fā)生碰撞，這以后球與側(cè)壁 的距離減小，直到發(fā)生第二次碰撞.設(shè)球與槽的側(cè)壁第一 次碰授后再經(jīng)時間（2發(fā)生第二次碰撞，該過程中位移相同: 由 “2彳2 ；“*2 2 解得：“ 0.4 S答案 （1）0.2 s （2）01.2 m/s （3） 0.4 s題型2動星和能量觀點在電學(xué)中的應(yīng)用例2（20分）如圖3所示，整個空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場.經(jīng)過

9、桌邊的虛線尸0與桌面成45。角，其上方有足夠 大的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為光滑絕緣水平桌面上有兩個可以視為質(zhì)點的絕緣小球，A球?qū)ψ烂娴膲毫榱?，其質(zhì)量為加,B球不帶電且質(zhì):是4、間夾著質(zhì)量可忽略的火藥.現(xiàn)點燃火藥（此時間極短且不會影響小球的質(zhì)量、電量和各表面的光滑程度），火藥炸完瞬間A的速度為求:(1) 火藥爆炸過程中有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；(2) 4球在磁場中的運動時間；(3) 若一段時間后AB在桌上相遇，求爆炸前A球與桌邊尸的 距離.解析 (1)設(shè)爆炸之后B的速度為如，選向左為正方向 在爆炸前后由動量守恒可得：0 m kmi/B(2分)又由能量守恒可得:麗蘇磯片如心2 =空砲

10、。2（2分）(2)由球?qū)ψ烂娴膲毫榱恪笨芍亓碗妶隽Φ却蠓聪?a故4球進(jìn)入磁場中將會做勻速圓周運動，則T ； 有幾何知識可得：粒子在磁場中運動了寸個圓周則t3nm2qB（3）由 0 - hivq - kmvB 可得:（2分）（2分）（2分）（1分）in Vt）（1分）設(shè)爆炸詢A球與桌邊P的距離為穩(wěn)，爆炸后B運動的位移為Sr、時間為“ SAR則 S7： + r + v0SB - VntB由圖可得：RSa* Sb聯(lián)立上述各式解得：呢。2（k + 1） qB竺蟲 zl #+1 2 心卩勸7門2一23兀mvo答案丑呦。（2）畫（3） 2伙+1）石（2分）（2分）（2分）（2分）針對訓(xùn)練2（20分）

11、如圖4所示，CQi&Fi和C2D2E2F2是距離為I的相同光滑導(dǎo)軌，和為兩段四分之一 的圓弧，半徑分別為r=8r和r2=r.在水平矩形D,EXE2D2 內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為導(dǎo)體棒P、Q 的長度均為厶 質(zhì)量均為加，電阻均為其余電阻不計, 0停在圖中位置，現(xiàn)將P從軌道最高點無初速釋放，則（1）求導(dǎo)體棒P進(jìn)入磁場瞬間，回路中的電流的大小和方向（順 時針或逆時針）；若P、Q不會在軌道上發(fā)生碰撞，棒Q到達(dá)血爲(wèi)瞬間， 恰能脫離軌道飛出，求導(dǎo)體棒卩離開軌道瞬間的速度；（3）若P、0不會在軌道上發(fā)生碰撞，且兩者到達(dá)吊址瞬間， 均能脫離軌道飛出，求回路中產(chǎn)生熱雖的范圍.方向逆時針（1分）棒0到達(dá)

12、已逛2瞬間，恰能脫離軌道飛出，此時對Q： mg - J，- :gr（2 分）設(shè)導(dǎo)體棒卩離開軌道瞬間的速度為帀，根據(jù)動量守恒定律: mvD tnvp + ihvq 代入數(shù)據(jù)得，V解析（1）導(dǎo)體棒p由CG下滑到DD2根據(jù)機(jī)械能守恒定律：mgr =尹I%?, Vd = 4、傷求導(dǎo)體棒p到達(dá)Q）2瞬間：（2分）E = BLvd回路中的電流u磊戶護(hù)廣(1（2分） 3lgr（1 分）由（2）若導(dǎo)體棒0恰能在到達(dá)疋苗2瞬間飛離軌道,P也必能 在該處飛離軌道.根據(jù)能量守恒，回路中產(chǎn)生的熱量 （?i = 2mv2 2mVp2 2mv 3/ngr若導(dǎo)體棒0與P能達(dá)到共速S 則根據(jù)動量守恒：mvn - （m + m

13、）v v - 2jgr（2 分）回路中產(chǎn)生的熱量02 2mVl2 一 2m十加歸（2分）-4mgr（1 分）綜上所述，回路中產(chǎn)生熱量的范圍是3mg/*WQW4ig/*（2分） 答案（嚴(yán)瀘,方向逆時針30（3）3 加 aWQW4加 g 廠讀題審題解題7.綜合應(yīng)用動量和能量觀點解決多運動過程問題【申題示俗（2011四川竇陽市二次棲擬24越）（19分分析過程找 速擇規(guī)律巧乂明不復(fù)冷幕力，樣社守fi友律 的條卄.京豐戌功童和機(jī)城僥守桓.。金屬小球滑上金屬繪央和看再灣 塊的過柿真垃于貳托“矗冃H 満X動*和機(jī)域tt守淀龍律卜4經(jīng)址兒鼻時的轉(zhuǎn)A肓角 是Aa點小WbJf決具有相円連皮 此速皮可由初聶守誼足I

14、T樓；二足龍 4Abrt*it于滑廉4列遠(yuǎn)功滑 塊對瑋的禪力極供向心力.水平血上的fi為彫的）tBIKlt牙制卅桶口的上.柄內(nèi)故訝 一金14析塊衢族上和半輕為-0.5金屬析塊的丸度為d0m 比 形楷的寬度略小JM有半K為（yvR） 的金廣小珠以木丫初速皮巾H.Om/s沖向栃塊.從 淆塊上的半岡影信口邊煤2T人已球的質(zhì)貳為 mO.Skg *!* 的帀m 為無機(jī)：（1）齊金庶小球利禹令旅村塊時二金展小球和食騰*塊的連浚并尼多大（2）出僉欣小mm過令）a猜塊I的半林陋柄麗那人公吋才合風(fēng)構(gòu)反 的作用力規(guī)范解答步步得分解析（1）設(shè)金屬小球滑離金屬滑塊時，金屬小球速度為“， 金屬滑塊速度為2，小球與滑塊相互作用過程中沿導(dǎo)軌方向 動量守恒：hivq mvi + Mv2（4 分）又因為系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：如珂