配套課件第7講

1、第一部分專(zhuān)題整合突破專(zhuān)題二能量與動(dòng)量第7講動(dòng)量和能量觀點(diǎn)的應(yīng)用1 體 系 認(rèn) 知感 悟 真 題2 聚 焦 熱 點(diǎn)備 考 通 關(guān)3 復(fù) 習(xí) 練 案課 時(shí) 跟 蹤第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量物二體系認(rèn)知感悟真題理輪復(fù)習(xí)返回導(dǎo)航法方第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量ti|恃O, ：社步 您 從這 里起 航霆適用條件霍動(dòng)量定理 動(dòng)量守恒定律物理二輪復(fù)夕習(xí)碰撞與動(dòng)量守恒； 喬一起拼應(yīng)1 用動(dòng)量定理與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合應(yīng)用動(dòng)是守恒定律與能量守恒定律的綜合應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用S返回導(dǎo)航之第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量1(2019全國(guó)卷，16)最近，我國(guó)為“長(zhǎng)征九號(hào)”研制的大推力新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)試成功，這標(biāo)志著我國(guó)

2、重型運(yùn)載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展。若某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴射的氣體速度約為3 km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8106 N，則它在1 s時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為() B物理輪二A1.6102 kgB1.6103 kg復(fù)習(xí)C1.6105 kgD1.6106 kg返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量乒； F令 思路1 心方法，衡中學(xué)案r勹2.1 2019 江 蘇， 12(1) I貢暈為 M 的小孩站在質(zhì)暈為 m 的滑板忐， 小孩和滑板1 ,均處 l一首掙止?fàn)顟B(tài)， 忽略滑板 勹地面間的摩探凸小孩沿水平方向躍離滑板， 離開(kāi)滑板I :-）時(shí)的速度大小為 V ,此時(shí)滑板的速度大小為（B；vmMAB,.！旯二輪(

3、 :復(fù)習(xí).mrJ m+Mm物J.“理D.m+M夕1 解析l由題意知：小孩和滑板動(dòng)量守恒，-Mv.Mv則 .1 lv+n1, v （）； 喬一起拼得 t 1. f正確。， 即滑板的速度大小力，m“方向 與小孩運(yùn)動(dòng)方向 相反， 故 B 項(xiàng)恃S返回導(dǎo)航之第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量3(2019全國(guó)卷，25)豎直面內(nèi)一傾斜軌道與一足夠長(zhǎng)的水平軌道通過(guò)一小段光滑圓弧平滑連接，小物塊B靜止于水平軌道的最左端，如圖(a)所示。t 0時(shí)刻，小物塊A在傾斜軌道上從靜止開(kāi)始下滑，一段時(shí)間后與B發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短)；當(dāng)A返回到傾斜軌道上的P點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)時(shí)，速度減為0，此時(shí)對(duì)其施加一外力，使其在傾斜軌道上保持

4、靜止。物塊A運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖物二(b)所示，圖中的v1和t1均為未知量。已知A的質(zhì)量為m，初始時(shí)A與B的高度差為理輪習(xí)復(fù)H，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。圖(a)圖(b)返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量(1) 求物塊B的質(zhì)量；(2) 在圖(b)所描述的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，求物塊A克服摩擦力所做的功；(3) 已知兩物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等。在物塊B停止運(yùn)動(dòng)后，改變物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，然后將A從P點(diǎn)釋放，一段時(shí)間后A剛好能與B再次碰上。求改變前后動(dòng)摩擦因數(shù)的比值。物理二輪復(fù)習(xí)返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量,V 1 .三r解析l(1) 根據(jù)圖(b),V1為 物塊 A在碰撞前瞬間速度的

5、大小，2 力其碰撞后瞬間速度的 大小口 設(shè)物塊 B 的質(zhì)量為 II t，碰 撞 后瞬間的速度大小為 1 !。 由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有物二理e復(fù)輪m v1=m 勹）十m1v習(xí)12產(chǎn)1(1言1夕產(chǎn) 1=12” 1V-一起拼恃； 喬聯(lián)立巾 式得 m = 3mS返回導(dǎo)航之第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量(2) 在圖(b)所描述的運(yùn)動(dòng)中， 設(shè) 物 塊A與軌道 間的滑動(dòng)摩擦力 大小為 .I過(guò)程中所走過(guò)的路程為 S1,返回過(guò)程中所走過(guò)的路程為 S1 , p點(diǎn)的高度為 I1， 整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力 所做的功為 W。由動(dòng)能定理有mgH - l20fSl = 2m11物輪復(fù)二如mgli) = O;lIl碧理習(xí)夕

6、從圖(b) 所給出的 vt 圖線可知1； 喬S1 =2V山三卑步您從里起航一起拼恃22s2=l 袒(1. 4t1 -f t )S返回導(dǎo)航之第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量.h三由幾何關(guān)系H“”物塊 A 在整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力 所做的功為物二理輪 =，凡，p2復(fù)習(xí)夕聯(lián)立式可得w2； 喬一起拼恃 二1.5mgl lS返回導(dǎo)航之第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量玉思路！呤 方法I02J“年度創(chuàng)新設(shè)計(jì)J案學(xué)中衡(3) 設(shè)傾斜軌道傾角為（）， 物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)在改變前為 , 有。” ,-=, , gcosH+/1仕步 您 從這 里起 航I心（） 嘈 sinlJ設(shè)物塊 B 在水平軌道上能夠滑行的距離 為 s 由動(dòng)能

7、定理 有一 皿gs =()，1 2一,“ .v !2物j二理，輪設(shè)改變后 的動(dòng)摩擦因數(shù)為復(fù)習(xí)由動(dòng)能定理有夕1ng/1，/lf,ngs=0 111g cosB卓sin01喬聯(lián)立巾叨割 式可得1 9.勹f 起拼恃S返回導(dǎo)航之第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量4(2019全國(guó)卷，25)度在平直公路上勻速行駛。行駛過(guò)程中，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方100 m處有一警示牌，立即剎車(chē)。剎車(chē)過(guò)程中，汽車(chē)所受阻力大小隨時(shí)間的變化可簡(jiǎn)化為圖(a)中的圖線。圖(a)中，0t1時(shí)間段為從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到采取措施的反應(yīng)時(shí)間(這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)所受阻力已忽略，汽車(chē)仍保持勻速行駛)，t10.8 s；t1t2時(shí)間段為剎車(chē)系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間，t21.3

8、 s；從t2時(shí)刻開(kāi)始汽物車(chē)的剎車(chē)系統(tǒng)穩(wěn)定工作，直至汽車(chē)停止。已知從t2時(shí)刻開(kāi)始，汽車(chē)第1 s內(nèi)的位移理二復(fù)輪為24 m，第4 s內(nèi)的位移為1 m。習(xí)圖(a)圖(b)返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量(1) 在圖(b)中定性畫(huà)出從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到剎車(chē)系統(tǒng)穩(wěn)定工作后汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的vt圖線；(2) 求t2時(shí)刻汽車(chē)的速度大小及此后的加速度大??；(3) 求剎車(chē)前汽車(chē)勻速行駛時(shí)的速度大小及t1t2時(shí)間內(nèi)汽車(chē)克服阻力做的功；從司機(jī)發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車(chē)停止，汽車(chē)行駛的距離約為多少(以t1t2時(shí)間段始末速物二度的算術(shù)平均值替代這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的平均速度)?理輪復(fù)習(xí)返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量答案(1)如圖所示(2)28

9、 m/s8 m/s2(3)30 m/s116105 J87.5 m物理二輪復(fù)習(xí)返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量公i 心思路！呤 方法I02J“IJ案學(xué)中衡設(shè)汽車(chē)在2t+(It-1) At 2t+n t 內(nèi)的位移為 s m,= 1,2,3, 響 。年度創(chuàng)新設(shè)計(jì)若汽車(chē)在 2t+3t.,. ,t2+4At 時(shí)間內(nèi)未停止，設(shè)， ， 它在 2t+3 At 時(shí)刻的速度為 v.).,在 1t+4At 時(shí)刻的 速度為 V4 ,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有仕步 您 從這 里起 航es1 =v 2At ,(At)T l-s4= 3 (l心）212物2理復(fù)二輪夕習(xí)v4 =v 24“ At聯(lián)立叩式，代入已知數(shù)據(jù)解得喬6m =17m

10、/s 起拼恃這說(shuō)明在 ?t+4 ,IV時(shí)刻前， 汽車(chē)已經(jīng)停止。因此，巾式不成立。S返回導(dǎo)航之年度創(chuàng)新設(shè)計(jì)第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量公i 心思路！呤 方法I。02J“IJ案學(xué)中衡由于在 t2+3 ,v ,2t+, 4 ,IV內(nèi)汽車(chē)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v. =V 23“ At仕步 您 從這 里起 航2 (IS4 =t 芍勹聯(lián)立式，二代入已知數(shù)據(jù)解得物理復(fù)輪a=8 1:n / s2 ,習(xí) v1= 28 1:n / s夕.288.,或 ti =25m/s飛12)=29恤76 m/s 起拼恃喬但式情形下，V3,m2時(shí)，v10，v20，且v2v1(大碰小，前后跑) (3)當(dāng)m1m2時(shí)，v10(小碰大，要反彈)

11、(4)當(dāng)m1m2時(shí)，v1v0，v22v0(極大碰極小，大不變，小加倍)物二(5)當(dāng)m1m2時(shí)，v1v0，v20(極小碰極大，小等速率反彈，大不變)理輪復(fù)習(xí)返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量類(lèi) 題 演 練2(2019湖北省衡水中學(xué)高三高考調(diào)研)光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為的斜面A，斜面質(zhì)量為M，底邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示。將一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經(jīng)過(guò)時(shí)間t剛好滑到斜面底端。此物理過(guò)程中斜面對(duì)滑塊的支持力大小為FN，則下列說(shuō)法中正確的是()D二輪復(fù)習(xí)返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量l解析I當(dāng) 滑塊 B 相對(duì)于斜面加速下滑時(shí)，針 面 A 水平向左加速運(yùn)動(dòng)， 所以滑

12、塊 B相對(duì)于地面的加速度方向不再沿斜面方向， 即沿垂直于斜面方向的合外力不再為 零 ， 所以斜面對(duì)滑塊的支持 力 F 不 等于 mg cos(l ， 故A錯(cuò)三誤 ； 根 據(jù)沖量定義 1=Ft可知滑塊 B 下滑過(guò)程中支持力對(duì)B 的沖量大小為 I =F寸， 故 B 錯(cuò)誤：由于滑 ，物二塊 B有豎直方向的分加速度， 所以系 統(tǒng) 豎直方向合外力 不為零， 系統(tǒng)的動(dòng)量不守理輪|C復(fù)恒， 故 習(xí)錯(cuò)誤； 系 統(tǒng) 水平方向不受外力， 水平方向動(dòng)量守恒， 設(shè) A、B 兩者 水平位夕“l(fā)移大小分別為 x1 、 入飛， 取水平向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：M？1I I入2;= 0,； 喬一起拼即有： M, .1

13、=/lfX2,又x1 ,+x 2=1J ， 解得： xl=i , w+mI，.故 D 正確。恃S返回導(dǎo)航之第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量動(dòng)量和能量的綜合應(yīng)用核 心 知 識(shí)動(dòng)量守恒與其他知識(shí)綜合問(wèn)題往往是多過(guò)程問(wèn)題，解決這類(lèi)問(wèn)題要弄清物理過(guò)程，分清每一個(gè)物理過(guò)程，遵從什么樣的物理規(guī)律。一般來(lái)說(shuō)，若研究過(guò)物二程中涉及到時(shí)間，用動(dòng)量定理或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程；若研究過(guò)程中不涉及時(shí)間，理輪習(xí)復(fù)對(duì)象為單個(gè)物體，用動(dòng)能定理列方程；對(duì)象為系統(tǒng)，用能量和動(dòng)量守恒定律列方程。返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量典 例 探 究【典例3】(2019廣東省汕頭市模擬)如圖是某少年進(jìn)行滑板訓(xùn)練時(shí)的示 意圖?；逶瓉?lái)靜止在水平地面某處

14、，少年以某一水平初速度跳上滑板，之后與滑板一起以v2.0 m/s的速度開(kāi)始沿水平地面向左滑行，經(jīng)過(guò)x20 m的距離后停下。此后少年又從滑板上水平向左跳出，滑板變成向右滑行，返回出發(fā)點(diǎn)物理輪二時(shí)恰好停下。已知滑板的質(zhì)量m4 kg，少年的質(zhì)量M40 kg，滑板滑行過(guò)程受復(fù)習(xí)到的路面阻力大小與滑板對(duì)地面的壓力大小成正比。求：返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量(1) 少年與滑板一起滑行過(guò)程受到的路面阻力大??；(2) 少年跳上滑板時(shí)的水平初速度v1大小和跳離滑板時(shí)的水平速度v2大小。物理二輪復(fù)習(xí)返回導(dǎo)航年度創(chuàng)新設(shè)計(jì)I第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量。仕步 您 從這 里起 航j(luò) 寸“l(fā)公i 心思路！呤 方法I根據(jù)題

15、意有：.I謔v2=0.2 1n/sM+m代入數(shù)據(jù)解得跳離 滑板時(shí)的水平速度： 物理二復(fù)輪I答案|夕習(xí)(1)4.4 .N(2)2.2 m/s0.2 m/s02J“J案學(xué)中衡 起拼恃喬S返回導(dǎo)航之第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量類(lèi) 題 演 練3(多選)(2019四川省崇州市模擬)如圖所示，質(zhì)量為M的小車(chē)置于光滑的水平面上，車(chē)的上表面是粗糙的，有一質(zhì)量為m的木塊靜置于小車(chē)的最左端?，F(xiàn)給小車(chē)一個(gè)瞬時(shí)向左的沖量使之獲得一初速度v0。若車(chē)的上表面足夠長(zhǎng)，則() BD物理二輪復(fù)習(xí)A車(chē)的上表面越粗糙，小車(chē)和木塊達(dá)成的共同速度越大B車(chē)的上表面越粗糙，木塊最終相對(duì)小車(chē)滑入的長(zhǎng)度越小 C車(chē)的上表面越粗糙，小車(chē)和木塊組成的系

16、統(tǒng)最終損失的機(jī)械能越多D車(chē)的上表面越粗糙，小車(chē)與木塊達(dá)成共同速度耗時(shí)越短返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量l解析I設(shè)小車(chē)和木 塊最終共同速度為 v,由動(dòng)量守恒定律列方程： Mv）= (M三+ ,n)v ，可得 v =.1.“Vo o 小車(chē)和 木塊達(dá)成的共同速度與車(chē)的 上 表面粗糙程度元關(guān)，M十，A 錯(cuò)誤： 由能量守恒定律列方程：二輪復(fù)1122llt; =(M 十m)滬十Q,Q= mg l 勺物可見(jiàn)，小車(chē) 理夕習(xí)和木塊組成的系統(tǒng)最終損失的機(jī)械能一樣多，車(chē)的上表面越粗糙，木塊最終相對(duì)小車(chē)滑入的 長(zhǎng)度越小， B 正確， C 錯(cuò)誤： 對(duì)木塊由動(dòng)量定理列方程： mgt =mv 0,； 喬一起拼恃可得， 車(chē)

17、的上 表面越粗糙， 小車(chē)與木板達(dá)成共同速度耗時(shí)越短， I )正 確 口S返回導(dǎo)航之第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量類(lèi) 題 演 練4(2019陜西省三模)如圖所示，帶有擋板的小車(chē)質(zhì)量為m，上表面光滑，靜止于光滑水平面上。輕質(zhì)彈簧左端固定在小車(chē)上，右端處于自由伸長(zhǎng)狀態(tài)。質(zhì)量也為m的小球，以速度v從右側(cè)滑上小車(chē)，在小球剛接觸彈簧至彈簧分離過(guò)程中，以下判斷正確的是(A)物理二輪復(fù)習(xí)返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量l解析I當(dāng)小球與小車(chē)的速度相同時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，取向左為正方向，由系統(tǒng)的動(dòng)量守恒和機(jī)械守恒分別列ffmv = 2mv l1三2 _1X 2,1-v I2+/-_-,I聯(lián)立岍得彈備的最大彈性勢(shì)能為

18、Em =廠王：I4m1 2,2“IV-= 2A 正確； 設(shè)小球與彈簧分離時(shí) 小車(chē)和 ，物二小球的速度分別為 V1和V2 .。由 系統(tǒng)的動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒分別列方程：1nv = mvl理輪1,11,1夕習(xí)復(fù)+111v2,mv2= ，葉 i ，葉， 聯(lián)立解得 v1=v,v2=0口最終小車(chē)的動(dòng)量為 mv 。對(duì)11小車(chē)，由 動(dòng)能定理得彈簧對(duì)小車(chē)做的功 W= i mv i (）1 mv2,B、(錯(cuò)誤 ； 對(duì)小球，； 喬一起拼恃由 動(dòng) 量定理得彈簧對(duì)小球沖量 I = mv2-mv =IIt 1 ,大小為 m 1J ,D 錯(cuò)誤。S返回導(dǎo)航之第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量力學(xué)三大觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用核 心 知 識(shí)力學(xué)三

19、大觀點(diǎn)是指動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)、動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)(1) 當(dāng)物體受到恒力作用發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而且又涉及時(shí)間時(shí)，一般選擇物輪理二用動(dòng)力學(xué)方法解題。復(fù)習(xí)(2)當(dāng)涉及功、能和位移時(shí)，一般選用動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系或能量守恒定律解題，題目中出現(xiàn)相對(duì)位移時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇能量守恒定律。返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量(3) 當(dāng)涉及多個(gè)物體及時(shí)間時(shí)，一般考慮動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律。(4) 當(dāng)涉及細(xì)節(jié)并要求分析力時(shí)，一般選擇牛頓運(yùn)動(dòng)定律，對(duì)某一時(shí)刻的問(wèn)題選擇牛頓第二定律求解。(4)復(fù)雜問(wèn)題的分析一般需要選擇能量的觀點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)與力的觀點(diǎn)綜合解題。物理二輪復(fù)習(xí)返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量典 例 探 究【典例4

20、】(2019重慶模擬)如圖所示，水平面上AB間有一長(zhǎng)度x4 m物的凹槽，長(zhǎng)度為L(zhǎng)2 m、質(zhì)量M1 kg的木板靜止于凹槽右側(cè)，木板厚度與凹槽深度相同，水平面左側(cè)有一半徑R0.4 m的豎直半圓軌道，右側(cè)有一個(gè)足夠二長(zhǎng)的圓弧軌道，A點(diǎn)右側(cè)靜止一質(zhì)量m10.98 kg的小木塊。射釘槍以速度v0理輪復(fù)100 m/s射出一顆質(zhì)量m 0.02 kg的鐵釘，鐵釘嵌在木塊中并滑上木板，木板與習(xí)0木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)0.05，其他摩擦不計(jì)。若木板每次與A、B相碰后速度立即減為0，且與A、B不粘連，重力加速度g10 m/s2。求：返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量(1) 鐵釘射入木塊后共同的速度v；(2) 木塊經(jīng)過(guò)豎直圓軌道最低點(diǎn)C時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小FN； (3)木塊最終停止時(shí)離A點(diǎn)的距離s。物理二輪復(fù)習(xí)返回導(dǎo)航第一部分專(zhuān)題二能量與動(dòng)量l解析I律得：(1 )設(shè)鐵釘與木塊的共同速度為 v,取向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定e嘰 f h)= （m - m 叩三v=2 m/s(2) 木塊滑上木板后， 木塊的加速度“1=g=05m/s 氣二輪物且方向向右理習(xí)復(fù)木扳產(chǎn)生的加速度 a.2 杻吸夕.1.“=(）5m/s氣且方向