高三物理大二輪復習專題突破課件：專題5+應用動力學觀點和能量觀點解決力學壓軸題38張

1、專題五應用動力學觀點和 能量觀點解決力學壓軸題,高考試題中常常以能量守恒為核心考查重力、摩擦力、電場力、磁場力的做功特點，以及動能定理、機械能守恒定律和能量守恒定律的應用分析時應抓住能量核心和各種力做功的不同特點，運用動能定理和能量守恒定律進行分析,常考點一應用動力學方法和動能定理解決多過程問題 若一個物體參與了多個運動過程，有的運動過程只涉及分析力或求解力而不涉及能量問題，則常常用牛頓運動定律求解；若該過程涉及能量轉(zhuǎn)化問題，并且具有功能關系的特點，則往往用動能定理求解,圖1,審題指導(1)運動過程分析 自由落體運動 圓周運動 斜面上勻減速運動 (2)找出小物體最終的運動狀態(tài) 從B點開始做往復

2、運動此過程中機械能守恒,圖2 (1)若要使小球經(jīng)E處水平進入圓形軌道且能沿軌道運動，H至少要有多高？如小球恰能沿軌道運動，那么小球在水平面DF上能滑行多遠？ (2)若小球靜止釋放處離B點的高度h小于(1)中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的G點，求h的值,答案(1)H0.28 m5 m(2)0.18 m,?？键c二用動力學和機械能守恒定律解決多過程問題 若一個物體參與了多個運動過程，有的過程只涉及運動和力的問題或只要求分析物體的動力學特點，則要用動力學方法求解；若某過程涉及到做功和能量轉(zhuǎn)化問題，則要考慮應用動能定理或機械能守恒定律求解,【典例2】 如圖3甲所示，彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的

3、四分之一圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細圓管(細圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑)，細圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可伸縮調(diào)節(jié)下圓弧軌道與水平面相切，D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點與最低點，整個軌道固定在同一豎直平面內(nèi)一小球多次以某一速度從A點水平進入軌道，從D點水平飛出在A、D兩點各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍繟、D兩點的壓力，計算出壓力差F.改變BC間距離L，重復上述實驗，最后繪得F L的圖線如圖乙所示(不計一切摩擦阻力，g取10 m/s2),圖3 (1)某一次調(diào)節(jié)后D點離地高度為0.8 m小球從D點飛出，落地點與D點的水平距離為2.4 m，求小球過D點時速度大小 (2)

4、求小球的質(zhì)量和圓弧軌道的半徑大小,審題指導(1)小球做平拋運動豎直高度求時間t水平方向的初速度v0. (2)小球從A點到D點，滿足機械能守恒定律 (3)分別對A點和D點，應用向心力公式，求FA和FD壓力差F隨L的函數(shù)式由圖象的截距和斜率，求小球的質(zhì)量m和圓弧軌道半徑r.,答案(1)6 m/s(2)0.2 kg0.4 m,即學即練2如圖4所示，一個斜面與豎直方向的夾角為30，斜面的下端與第一個光滑圓形管道相切，第二個光滑圓形管道與第一個圓形管道也相切兩個光滑圓形管道粗細不計，其半徑均為R，小物塊可以看作質(zhì)點小物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為，物塊由靜止從某一高度沿斜面下滑，至圓形管道的最低點A時，對軌道

5、的壓力是重力的7倍求：,(1)物塊到達A點時的速度； (2)物塊到達最高點B時，對管道壓力的大小與方向； (3)物塊在斜面上滑動的時間,常考點三應用動力學觀點和功能關系解決力學綜合問題 求解相對滑動物體的能量問題的方法 (1)正確分析物體的運動過程，做好受力情況分析 (2)利用運動學公式，結(jié)合牛頓第二定律分析物體的速度關系及位移關系 (3)公式QFf l相對中l(wèi)相對為兩接觸物體間的相對位移，若物體在傳送帶上往復運動時，則l相對為總的相對路程,【典例3】 如圖5所示，質(zhì)量為m1 kg的可視為質(zhì)點的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的P點，隨傳送帶運動到A點后水平拋出，小物塊恰好無碰撞的沿圓弧切

6、線從B點進入豎直光滑圓弧軌道下滑，圓弧軌道與質(zhì)量為M2 kg的足夠長的小車左端在最低點O點相切，并在O點滑上小車，水平地面光滑，當物塊運動到障礙物Q處時與Q發(fā)生無機械能損失的碰撞，碰撞前物塊和小車已經(jīng)相對靜止，而小車可繼續(xù)向右運動(物塊始終在小車上)，小車運動過程中和圓弧無相互作用已知圓弧半徑R1.0 m，圓弧對應的圓心角為53，A點距水平面的高度h0.8 m，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為0.1，重力加速度g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6.試求：,圖5 (1)小物塊離開A點的水平初速度v1； (2)小物塊經(jīng)過O點時對軌道的壓力； (3)第一次碰撞后直至靜止，物塊相對小車的位移和小車做勻減速運動的總時間