高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 機(jī)械能 能力課時(shí)7 應(yīng)用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn) 突破多過(guò)程綜合問(wèn)題課件

《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 機(jī)械能 能力課時(shí)7 應(yīng)用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn) 突破多過(guò)程綜合問(wèn)題課件》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 機(jī)械能 能力課時(shí)7 應(yīng)用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn) 突破多過(guò)程綜合問(wèn)題課件（35頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、能力課時(shí)能力課時(shí)7應(yīng)用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn) 突破多過(guò)程綜合問(wèn)題突破多過(guò)程綜合問(wèn)題突破一應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)分析直線(xiàn)、平拋突破一應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)分析直線(xiàn)、平拋和圓周運(yùn)動(dòng)組合問(wèn)題和圓周運(yùn)動(dòng)組合問(wèn)題這類(lèi)模型一般各階段的運(yùn)動(dòng)過(guò)程具有獨(dú)立性，只要對(duì)不同過(guò)程這類(lèi)模型一般各階段的運(yùn)動(dòng)過(guò)程具有獨(dú)立性，只要對(duì)不同過(guò)程分別選用相應(yīng)規(guī)律即可，兩個(gè)相鄰的過(guò)程連接點(diǎn)的速度是聯(lián)系分別選用相應(yīng)規(guī)律即可，兩個(gè)相鄰的過(guò)程連接點(diǎn)的速度是聯(lián)系兩過(guò)程的紐帶。很多情況下平拋運(yùn)動(dòng)末速度的方向是解決問(wèn)題兩過(guò)程的紐帶。很多情況下平拋運(yùn)動(dòng)末速度的方向是解決問(wèn)題的重要突破口。的重要突破口?！纠纠?】滑板運(yùn)動(dòng)是極限運(yùn)

2、動(dòng)的鼻祖，許多極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目均由滑板運(yùn)動(dòng)是極限運(yùn)動(dòng)的鼻祖，許多極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目均由滑板項(xiàng)目延伸而來(lái)。如圖滑板項(xiàng)目延伸而來(lái)。如圖1所示是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道，所示是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道，BC和和DE是是兩段光滑圓弧形軌道，兩段光滑圓弧形軌道，BC段的圓心為段的圓心為O點(diǎn)，圓心角為點(diǎn)，圓心角為60，半，半徑徑OC與水平軌道與水平軌道CD垂直，水平軌道垂直，水平軌道CD段粗糙且長(zhǎng)段粗糙且長(zhǎng)8 m。一運(yùn)。一運(yùn)動(dòng)員從軌道上的動(dòng)員從軌道上的A點(diǎn)以點(diǎn)以3 m/s的速度水平滑出，在的速度水平滑出，在B點(diǎn)剛好沿軌點(diǎn)剛好沿軌道的切線(xiàn)方向滑入圓弧形軌道道的切線(xiàn)方向滑入圓弧形軌道BC，經(jīng)，經(jīng)CD軌道后沖上軌道后沖上DE軌道，軌道，到達(dá)

3、到達(dá)E點(diǎn)時(shí)速度減為零，然后返回。已知運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)點(diǎn)時(shí)速度減為零，然后返回。已知運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量為量為60 kg，B、E兩點(diǎn)與水平面兩點(diǎn)與水平面CD的豎直高度分別為的豎直高度分別為h和和H，且，且h2 m，H2.8 m，g取取10 m/s2。求：。求：圖圖1(1)運(yùn)動(dòng)員從運(yùn)動(dòng)員從A運(yùn)動(dòng)到達(dá)運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；(2)軌道軌道CD段的動(dòng)摩擦因數(shù)段的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，第一次返回時(shí)，運(yùn)動(dòng)員能否回到通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，第一次返回時(shí)，運(yùn)動(dòng)員能否回到B點(diǎn)？如能，點(diǎn)？如能，請(qǐng)求出回到請(qǐng)求出回到B點(diǎn)時(shí)的速度的大?。蝗绮荒?，則最后停在何處？點(diǎn)時(shí)的速度的大??；如不能，則最后停

4、在何處？答案答案(1)6 m/s(2)0.125(3)不能最后停在不能最后停在D點(diǎn)左側(cè)點(diǎn)左側(cè)6.4 m處處(或或C點(diǎn)右側(cè)點(diǎn)右側(cè)1.6 m處處)方法提煉方法提煉力學(xué)綜合題中多過(guò)程問(wèn)題的分析思路力學(xué)綜合題中多過(guò)程問(wèn)題的分析思路(1)對(duì)力學(xué)綜合題中的多過(guò)程問(wèn)題，關(guān)鍵是抓住物理情境中出對(duì)力學(xué)綜合題中的多過(guò)程問(wèn)題，關(guān)鍵是抓住物理情境中出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)過(guò)程，將物理過(guò)程分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單的子現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)過(guò)程，將物理過(guò)程分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單的子過(guò)程。過(guò)程。(2)找出各階段是由什么物理量聯(lián)系起來(lái)的，然后對(duì)于每一個(gè)找出各階段是由什么物理量聯(lián)系起來(lái)的，然后對(duì)于每一個(gè)子過(guò)程分別進(jìn)行受力分析、過(guò)程分析和能量分析，選擇合

5、適子過(guò)程分別進(jìn)行受力分析、過(guò)程分析和能量分析，選擇合適的規(guī)律列出相應(yīng)的方程求解。的規(guī)律列出相應(yīng)的方程求解。圖圖2突破二應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)分析傳送帶、滑塊突破二應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)分析傳送帶、滑塊 木板模型木板模型1.方法技巧方法技巧傳送帶、滑塊傳送帶、滑塊木板的問(wèn)題是和實(shí)際聯(lián)系較緊密且較難的物理木板的問(wèn)題是和實(shí)際聯(lián)系較緊密且較難的物理模模型，是高中階段必須掌握的重要內(nèi)容。解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)型，是高中階段必須掌握的重要內(nèi)容。解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析和終態(tài)推斷，靈活巧妙地從能量的觀鍵是對(duì)物體進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析和終態(tài)推斷，靈活巧妙地從能量的觀點(diǎn)和力的觀點(diǎn)來(lái)揭示其本質(zhì)、特征，列方程聯(lián)立求解。點(diǎn)

6、和力的觀點(diǎn)來(lái)揭示其本質(zhì)、特征，列方程聯(lián)立求解。2.解題模板解題模板【例【例2】如圖如圖3所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為M8 kg的長(zhǎng)木板放在光滑水平面的長(zhǎng)木板放在光滑水平面上，在木板左端施加上，在木板左端施加F12 N的水平推力，當(dāng)木板向右運(yùn)動(dòng)的速的水平推力，當(dāng)木板向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到度達(dá)到v01.5 m/s時(shí)，在其右端輕輕放上一個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量時(shí)，在其右端輕輕放上一個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量為為m2 kg的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，木板足，木板足夠長(zhǎng)，取夠長(zhǎng)，取g10 m/s2。求：。求：圖圖3(1)當(dāng)二者達(dá)到相同速度時(shí)，木板對(duì)鐵塊以及鐵塊對(duì)木板所做當(dāng)二者達(dá)到相同速

7、度時(shí)，木板對(duì)鐵塊以及鐵塊對(duì)木板所做的功；的功；(2)當(dāng)二者達(dá)到相同速度時(shí)，木板和鐵塊之間因摩擦所產(chǎn)生的當(dāng)二者達(dá)到相同速度時(shí)，木板和鐵塊之間因摩擦所產(chǎn)生的熱量。熱量。第一步：讀題第一步：讀題建模建模(滑塊滑塊木板模型木板模型)第二步：分析第二步：分析將解題過(guò)程問(wèn)題化將解題過(guò)程問(wèn)題化(大題小做大題小做)放上鐵塊后，鐵塊、木板的加速度分別為多少？放上鐵塊后，鐵塊、木板的加速度分別為多少？對(duì)鐵塊：對(duì)鐵塊：mgma1，a1g2_m/s2對(duì)木板：對(duì)木板：FmgMa2，a21_m/s2二者何時(shí)達(dá)到共同速度？共同速度為多少？二者何時(shí)達(dá)到共同速度？共同速度為多少？vv0a2t，va1t，v3_m/s，t1.5_

8、s從放上鐵塊到二者速度相同，鐵塊、木板的位移分別為多少？從放上鐵塊到二者速度相同，鐵塊、木板的位移分別為多少？木板對(duì)鐵塊及鐵塊對(duì)木板所做的功分別為多少？木板對(duì)鐵塊及鐵塊對(duì)木板所做的功分別為多少？W1mgx19_J，W2mgx213.5_J木板和鐵塊之間因摩擦所產(chǎn)生的熱量為多少？木板和鐵塊之間因摩擦所產(chǎn)生的熱量為多少？Qmg(x2x1)4.5_J解析解析(1)放上鐵塊后，鐵塊加速度放上鐵塊后，鐵塊加速度a1g2 m/s2(方向向右方向向右)答案答案(1)9 J13.5 J(2)4.5 J【拓展延伸】【拓展延伸】在在【例【例2】中，若木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)中，若木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1

9、，當(dāng)鐵塊，當(dāng)鐵塊與木板達(dá)相同速度時(shí)，木板、鐵塊以及水平面組成的系統(tǒng)因摩擦與木板達(dá)相同速度時(shí)，木板、鐵塊以及水平面組成的系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量是多少？所產(chǎn)生的熱量是多少？解析解析鐵塊加速度不變，仍為鐵塊加速度不變，仍為a1g2 m/s2(方向向右方向向右)圖圖4求摩擦力對(duì)滑塊做功時(shí)用滑塊對(duì)地的位移求摩擦力對(duì)滑塊做功時(shí)用滑塊對(duì)地的位移x滑滑；求摩擦力對(duì)木板做功時(shí)用木板對(duì)地的位移求摩擦力對(duì)木板做功時(shí)用木板對(duì)地的位移x板板；求摩擦生熱時(shí)用相對(duì)滑動(dòng)的位移求摩擦生熱時(shí)用相對(duì)滑動(dòng)的位移x相相。【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】2.滑塊滑塊木板模型木板模型(多選多選)(2016江西九江一模江西九江一模)將一長(zhǎng)木板靜止將

10、一長(zhǎng)木板靜止放在光滑的水平面上，如圖放在光滑的水平面上，如圖5甲所示，一個(gè)小鉛塊甲所示，一個(gè)小鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn)可視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速度以水平初速度v0由木板左端向右滑動(dòng)，到達(dá)右端時(shí)恰能與木板保由木板左端向右滑動(dòng)，到達(dá)右端時(shí)恰能與木板保持相對(duì)靜止。現(xiàn)將木板分成持相對(duì)靜止?，F(xiàn)將木板分成A和和B兩段，使兩段，使B的長(zhǎng)度和質(zhì)量均為的長(zhǎng)度和質(zhì)量均為A的的2倍，并緊挨著放在原水平面上，讓小鉛塊仍以初速度倍，并緊挨著放在原水平面上，讓小鉛塊仍以初速度v0由木由木板板A的左端開(kāi)始向右滑動(dòng)，如圖乙所示。若小鉛塊相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程的左端開(kāi)始向右滑動(dòng)，如圖乙所示。若小鉛塊相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力始終不變，則下列有關(guān)說(shuō)法

11、正確的是中所受的摩擦力始終不變，則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()圖圖5A.小鉛塊將從木板小鉛塊將從木板B的右端飛離木板的右端飛離木板B.小鉛塊滑到木板小鉛塊滑到木板B的右端前就與木板的右端前就與木板B保持相對(duì)靜止保持相對(duì)靜止C.甲、乙兩圖所示的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量相等甲、乙兩圖所示的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量相等D.圖甲所示的過(guò)程產(chǎn)生的熱量大于圖乙所示的過(guò)程產(chǎn)生的熱量圖甲所示的過(guò)程產(chǎn)生的熱量大于圖乙所示的過(guò)程產(chǎn)生的熱量解析解析在第一次小鉛塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小鉛塊與木板之間的摩擦力在第一次小鉛塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小鉛塊與木板之間的摩擦力使整個(gè)木板一直加速，第二次小鉛塊先使整個(gè)木板加速，運(yùn)動(dòng)到使整個(gè)木板一直加速，第二次小鉛塊先

12、使整個(gè)木板加速，運(yùn)動(dòng)到B部分上后部分上后A部分停止加速，只有部分停止加速，只有B部分加速，加速度大于第一次部分加速，加速度大于第一次的對(duì)應(yīng)過(guò)程，故第二次小鉛塊與的對(duì)應(yīng)過(guò)程，故第二次小鉛塊與B木板將更早達(dá)到速度相等，所木板將更早達(dá)到速度相等，所以小鉛塊還沒(méi)有運(yùn)動(dòng)到以小鉛塊還沒(méi)有運(yùn)動(dòng)到B的右端，兩者速度就已經(jīng)相同，選項(xiàng)的右端，兩者速度就已經(jīng)相同，選項(xiàng)A錯(cuò)錯(cuò)誤，誤，B正確；根據(jù)摩擦力乘相對(duì)路程等于產(chǎn)生的熱量，第一次的正確；根據(jù)摩擦力乘相對(duì)路程等于產(chǎn)生的熱量，第一次的相對(duì)路程大小大于第二次的相對(duì)路程大小，則圖甲所示的過(guò)程產(chǎn)相對(duì)路程大小大于第二次的相對(duì)路程大小，則圖甲所示的過(guò)程產(chǎn)生的熱量大于圖乙所示的過(guò)

13、程產(chǎn)生的熱量，選項(xiàng)生的熱量大于圖乙所示的過(guò)程產(chǎn)生的熱量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D正確。正確。答案答案BD圖圖6(1)物體從物體從A運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到B共需多少時(shí)間？共需多少時(shí)間？(2)電動(dòng)機(jī)因傳送該物體多消耗的電能。電動(dòng)機(jī)因傳送該物體多消耗的電能。答案答案(1)2.4 s(2)28 J1.如圖如圖7所示，半徑所示，半徑R0.4 m的光滑圓弧軌道的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi)，固定在豎直平面內(nèi)，軌道的上端點(diǎn)軌道的上端點(diǎn)B和圓心和圓心O的連線(xiàn)與水平方向的夾角的連線(xiàn)與水平方向的夾角30，下，下端點(diǎn)端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與粗糙水平面相切，一根輕質(zhì)彈簧的為軌道的最低點(diǎn)且與粗糙水平面相切，一根輕質(zhì)彈簧的右端固定

14、在豎直擋板上。質(zhì)量右端固定在豎直擋板上。質(zhì)量m0.1 kg的小物塊的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)可視為質(zhì)點(diǎn))從空中從空中A點(diǎn)以點(diǎn)以v02 m/s的速度被水平拋出，恰好從的速度被水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿軌道切點(diǎn)沿軌道切線(xiàn)方向進(jìn)入軌道，經(jīng)過(guò)線(xiàn)方向進(jìn)入軌道，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后沿水平面向右運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)后沿水平面向右運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)時(shí)，彈簧點(diǎn)時(shí)，彈簧被壓縮至最短，被壓縮至最短，C、D兩點(diǎn)間的水平距離兩點(diǎn)間的水平距離L1.2 m，小物塊與水，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，g取取10 m/s2。求：。求：圖圖7(1)小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上B點(diǎn)時(shí)速度點(diǎn)時(shí)速度vB的大小；的大小；(2)小物塊經(jīng)過(guò)圓弧

15、軌道上小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(3)彈簧的彈性勢(shì)能的最大值彈簧的彈性勢(shì)能的最大值Epm。答案答案(1)4 m/s(2)8 N(3)0.8 J2.如圖如圖8所示，一質(zhì)量為所示，一質(zhì)量為m1 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，放在光滑的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，放在光滑的水平平臺(tái)上，平臺(tái)的左端與水平傳送帶相接，傳送帶以的水平平臺(tái)上，平臺(tái)的左端與水平傳送帶相接，傳送帶以v2 m/s的速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)的速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)(傳送帶不打滑傳送帶不打滑)?，F(xiàn)將滑塊?，F(xiàn)將滑塊緩慢向右壓縮輕彈簧，輕彈簧的原長(zhǎng)小于平臺(tái)的長(zhǎng)度，滑塊靜緩慢向右壓縮輕彈簧，輕彈簧的原長(zhǎng)小于平臺(tái)的長(zhǎng)

16、度，滑塊靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep4.5 J，若突然釋放滑塊，滑塊向左，若突然釋放滑塊，滑塊向左滑上傳送帶。已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為滑上傳送帶。已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2，傳送帶足夠長(zhǎng)，取傳送帶足夠長(zhǎng)，取g10 m/s2。求：。求：圖圖8(1)滑塊第一次滑上傳送帶到離開(kāi)傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間；滑塊第一次滑上傳送帶到離開(kāi)傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間；(2)滑塊第一次滑上傳送帶到離開(kāi)傳送帶由于摩擦產(chǎn)生的熱量?；瑝K第一次滑上傳送帶到離開(kāi)傳送帶由于摩擦產(chǎn)生的熱量。(2)滑塊向左運(yùn)動(dòng)滑塊向左運(yùn)動(dòng)x1的位移時(shí)，傳送帶向右的位移為的位移時(shí)，傳送帶向右的位移為x1vt13 m則則x

17、1x1x15.25 m滑塊向右運(yùn)動(dòng)滑塊向右運(yùn)動(dòng)x2時(shí)，傳送帶向右位移為時(shí)，傳送帶向右位移為x2vt22 m則則x2x2x21 mxx1x26.25 m則產(chǎn)生的熱量為則產(chǎn)生的熱量為Qmgx12.5 J。答案答案(1)3.125 s(2)12.5 J3.(2015福建理綜，福建理綜，21)如圖如圖9，質(zhì)量為，質(zhì)量為M的小車(chē)靜止在光滑水平面的小車(chē)靜止在光滑水平面上，小車(chē)上，小車(chē)AB段是半徑為段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道，的四分之一圓弧光滑軌道，BC段是長(zhǎng)段是長(zhǎng)為為L(zhǎng)的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)。一質(zhì)量為點(diǎn)。一質(zhì)量為m的滑塊的滑塊在小車(chē)上從在小車(chē)上從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道滑下，重力加速度為點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道滑下，重力加速度為g。圖圖9(1)若固定小車(chē)，求滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)小車(chē)的最大壓力大?。蝗艄潭ㄐ≤?chē)，求滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)小車(chē)的最大壓力大小；