高三尖生子輔導(dǎo)材料曲線運(yùn)動(dòng)和機(jī)械能

1、曲線運(yùn)動(dòng)及機(jī)械能知識(shí)點(diǎn)一:天體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題處理方法: 萬(wàn)有引力提供向心力 黃金代換 實(shí)驗(yàn)測(cè)g 利用好給出關(guān)系例1英國(guó)新科學(xué)家（New Scientist）雜志評(píng)選出了2008年度世界8項(xiàng)科學(xué)之最，在 XTEJ1650-500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半徑約45km，質(zhì)量和半徑的關(guān)系滿足（其中為光速，為引力常量），則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級(jí)為 A B C D知識(shí)點(diǎn)二:豎直平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題處理方法: 特殊點(diǎn)利用牛頓第二定律部分或全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理例2（16分）如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑有軌道，由一段斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊

2、從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。要求物塊能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)，且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò)5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。例3某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道，其中“2008”四個(gè)等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)（所有數(shù)字均由圓或半圓組成，圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多），底端與水平地面相切。彈射裝置將一個(gè)小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以va=5m/s的水平初速度由a點(diǎn)彈出，從b點(diǎn)進(jìn)入軌道，依次經(jīng)過(guò)“8002”后從p點(diǎn)水平拋出。小物體與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.3,不計(jì)其它機(jī)械能損失。已知ab段長(zhǎng)L1. 5m，數(shù)

3、字“0”的半徑R0.2m，小物體質(zhì)量m=0.01kg,g=10m/s2。求：（1）小物體從p點(diǎn)拋出后的水平射程。（2）小物體經(jīng)過(guò)數(shù)這“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對(duì)小物體作用力的大小和方向。bapva知識(shí)點(diǎn)三:利用圖象作選擇題處理方法: 作出v-t圖象,分析速度,速度,位移變化 賦值與極限例4:如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過(guò)一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力，A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的有A 當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大B當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，A、B的速

4、度差最大C當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大D當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大知識(shí)點(diǎn)四:平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律處理方法:基本公式找Vx與Vy關(guān)系或找X與Y的關(guān)系功能關(guān)系例5傾斜雪道的長(zhǎng)為25 m，頂端高為15 m，下端經(jīng)過(guò)一小段圓弧過(guò)渡后與很長(zhǎng)的水平雪道相接，如圖所示。一滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾斜雪道的頂端以水平速度v08 m/s飛出，在落到傾斜雪道上時(shí)，運(yùn)動(dòng)員靠改變姿勢(shì)進(jìn)行緩沖使自己只保留沿斜面的分速度而不彈起。除緩沖外運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，過(guò)渡軌道光滑，其長(zhǎng)度可忽略。設(shè)滑雪板與雪道的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，求運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上滑行的距離（取g10 m/s2）解析：如圖選坐標(biāo)，斜面的方程為： 運(yùn)動(dòng)員飛出后做

5、平拋運(yùn)動(dòng) 聯(lián)立三式，得飛行時(shí)間： t1.2 s 落點(diǎn)的x坐標(biāo)：x1v0t9.6 m 落點(diǎn)離斜面頂端的距離：落點(diǎn)距地面的高度：接觸斜面前的x分速度： y分速度：沿斜面的速度大小為：設(shè)運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上運(yùn)動(dòng)的距離為s2，由功能關(guān)系得： 解得：s274.8 m知識(shí)點(diǎn)五:曲線運(yùn)動(dòng)中軌跡問(wèn)題處理方法: 確定力的方向(指向凹側(cè)) 判斷做功情況例6一質(zhì)點(diǎn)在xoy平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，下面判斷正確的是（）A若質(zhì)點(diǎn)在x方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在y方向上先作加速運(yùn)動(dòng)后作減速運(yùn)動(dòng)B若質(zhì)點(diǎn)在x方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在y方向上先作減速運(yùn)動(dòng)后作加速運(yùn)動(dòng)C若質(zhì)點(diǎn)在y方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在x方向上先作加速運(yùn)動(dòng)后作減速運(yùn)動(dòng)D若質(zhì)

6、點(diǎn)在y方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在x方向上先作減速運(yùn)動(dòng)后作加速運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)六:桿或繩接接體問(wèn)題處理方法: 在沿桿或繩兩頭的伸縮方向的分速度相同機(jī)械能守恒,用動(dòng)能定理好處理例7如圖所示，跨過(guò)同一高度處的定滑輪的細(xì)線連接著質(zhì)量相同的物體A和B，A套在光滑水平桿上，定滑輪離水平桿的高度h=02 m，開0始時(shí)讓連著A的細(xì)線與水平桿的夾角=37°，由靜止釋放B，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A所獲得的最大速度為多大?(設(shè)B不會(huì)碰到水平桿，sin37°=06，sin 53°=08，取g=10 ms2)知識(shí)點(diǎn)七:有關(guān)彈簧的機(jī)械能問(wèn)題處理方法:機(jī)械能守恒平衡條件及牛二例8如圖，質(zhì)量為m1的物體A 經(jīng)一輕

7、質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的物體B 相連，彈簧的勁度系數(shù)為k , A .B 都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕滑輪，一端連物體A ，另一端連一輕掛鉤。開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài)，A 上方的一段繩沿豎直方向。現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為m3的物體C 并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使B 離開地面但不繼續(xù)上升。若將C 換成另一個(gè)質(zhì)量為（m1+ m3）的物體D ，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則這次B 剛離地時(shí)D的速度的大小是多少？已知重力加速度為g 。解:開始時(shí)，A.B 靜止，設(shè)彈簧壓縮量為x1，有kx1=m1g 掛C并釋放后，C向下運(yùn)動(dòng)，A 向上運(yùn)動(dòng)，設(shè)B剛要離地時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x2，有kx2=

8、m2g B不再上升，表示此時(shí)A 和C的速度為零，C已降到其最低點(diǎn)。由機(jī)械能守恒，與初始狀態(tài)相比，彈簧彈性勢(shì)能的增加量為Em3g(x1+x2)m1g(x1+x2) C換成D后，當(dāng)B剛離地時(shí)彈簧勢(shì)能的增量與前一次相同，由能量關(guān)系得(m3+m1)v2+m1v2=(m3+m1)g(x1+x2)m1g(x1+x2)E 由 式得(m3+2m1)v2=m1g(x1+x2) 由式得v= 知識(shí)點(diǎn)八:體育比賽項(xiàng)目處理方法:了解分析體育項(xiàng)目 分析運(yùn)動(dòng)情景運(yùn)動(dòng)規(guī)律為直線或拋體運(yùn)動(dòng)例9冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意如圖。比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近圓心。為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦