高考物理一輪復(fù)習(xí) 應(yīng)用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)突破力學(xué)壓軸題課件 魯科版.ppt

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第5課時(shí) (小專題)應(yīng)用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)突破力學(xué)壓軸題,突破一 應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)分析直線、平拋和圓周運(yùn)動(dòng) 組合問題 這類模型一般不難，各階段的運(yùn)動(dòng)過程具有獨(dú)立性，只要對(duì)不同過程分別選用相應(yīng)規(guī)律即可，兩個(gè)相鄰的過程連接點(diǎn)的速度是聯(lián)系兩過程的紐帶。很多情況下平拋運(yùn)動(dòng)末速度的方向是解決問題的重要突破口。,【典例1】 如圖1所示，將一質(zhì)量m＝0.1 kg的小球自水平平臺(tái)頂端O點(diǎn)水平拋出，小球恰好無碰撞地落到平臺(tái)右側(cè)一傾角為α＝53°的光滑斜面頂端A并沿斜面下滑，斜面底端B與光滑水平軌道平滑連接，小球以不變的速率過B點(diǎn)后進(jìn)入BC部分，再進(jìn)入豎直圓軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)。已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差h＝3.2 m，斜面高H＝15 m，豎直圓軌道半徑R＝5 m。取sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g＝10 m/s2，求：,圖1 (1)小球水平拋出的初速度v0及斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離x； (2)小球從平臺(tái)頂端O點(diǎn)拋出至落到斜面底端B點(diǎn)所用的時(shí)間； (3)若豎直圓軌道光滑，小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力。,,【變式訓(xùn)練】 1． 圖2所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)管彎成的“S”形軌道固定于豎直平面內(nèi)，其彎曲部分是由兩個(gè)半徑均為R＝0.2 m的半圓平滑對(duì)接而成(圓的半徑遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)徑)。軌道底端A與水平地面相切，頂端與一個(gè)長(zhǎng)為l＝0.9 m的水平軌道相切B點(diǎn)。一傾角為θ＝37°的傾斜軌道固定于右側(cè)地面上，其頂點(diǎn)D與水平軌道的高度差為h＝0.45 m，并與其它兩個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)。,一質(zhì)量為m＝0.1 kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)被彈射入“S”形軌道內(nèi)，沿軌道ABC運(yùn)動(dòng)，并恰好從D點(diǎn)無碰撞地落到傾斜軌道上。小物體與BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。(不計(jì)空氣阻力。g取10 m/s2。sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 圖2,(1)小物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所用的時(shí)間； (2)小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)“S”形軌道的作用力大小和方向； (3)小物體在A點(diǎn)獲得的動(dòng)能。,,突破二 應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)分析傳送帶、滑塊——滑板模型 1．方法技巧 若一個(gè)物體或多個(gè)物體參與了多個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，有的過程只涉及運(yùn)動(dòng)和力的問題或只要求分析物體的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，則要用動(dòng)力學(xué)方法求解；若某過程涉及做功和能量轉(zhuǎn)化問題，則要考慮應(yīng)用動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律或功能關(guān)系求解。,2．解題模板,【典例2】 如圖3所示， x軸與水平傳送帶重合，坐標(biāo)原點(diǎn)O在傳 送帶的左端，傳送帶長(zhǎng)L＝8 m，勻速運(yùn) 動(dòng)的速度v0＝5 m/s。一質(zhì)量m＝1 kg的小 物塊，輕輕放在傳送帶上xP＝2 m的P點(diǎn)。 小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后沖上光滑斜面且剛好到達(dá)N點(diǎn)(小物塊到達(dá)N點(diǎn)后被收集，不再滑下)。若小物塊經(jīng)過Q處無機(jī)械能損失，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s2。求：,圖3,(1)N點(diǎn)的縱坐標(biāo)； (2)小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量； (3)若將小物塊輕輕放在傳送帶上的某些位置，最終均能沿光滑斜面越過縱坐標(biāo)yM＝0.5 m的M點(diǎn)，求這些位置的橫坐標(biāo)范圍。,第一步：抓住關(guān)鍵點(diǎn)——挖掘信息,,力學(xué)綜合題中多過程問題的分析思路 (1)對(duì)力學(xué)綜合題中的多過程問題，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)過程，將物理過程分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單的子過程。 (2)找出各階段是由什么物理量聯(lián)系起來的，然后對(duì)于每一個(gè)子過程分別進(jìn)行受力分析、過程分析和能量分析，選擇合適的規(guī)律列出相應(yīng)的方程求解。,【變式訓(xùn)練】 2．如圖4為某生產(chǎn)流水線工作原理示意圖。足夠長(zhǎng)的工作平臺(tái)上有一小孔A，一定長(zhǎng)度的操作板(厚度可忽略不計(jì))靜止于小孔的左側(cè)，某時(shí)刻開始，零件(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地放上操作板的中點(diǎn)，同時(shí)操作板在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)到A孔的右側(cè)(忽略小孔對(duì)操作板運(yùn)動(dòng)的影響)，最終零件運(yùn)動(dòng)到A孔時(shí)速度恰好為零，并由A孔下落進(jìn)入下一道工序。,已知零件與操作板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.05，零件與工作臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.025，不計(jì)操作板與工作臺(tái)間的摩擦。重力加速度g＝10 m/s2。求： 圖4,(1)操作板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小； (2)若操作板長(zhǎng)L＝2 m，質(zhì)量M＝3 kg，零件的質(zhì)量m＝0.5 kg，則操作板從A孔左側(cè)完全運(yùn)動(dòng)到右側(cè)的過程中，電動(dòng)機(jī)至少做多少功？,,