《步步高 2015高三物理总复习（江苏专用）（配套课件）第五章 专题五》由会员分享，可在线阅读，更多相关《步步高 2015高三物理总复习（江苏专用）（配套课件）第五章 专题五（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 机械能 专题五 应用力学两大观点分析多 过程问题 专题五 应用力学两大观点分析多过程问题 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 课堂探究 考点一 应用牛顿运动定律和动能定理分析多过程问题 若一个物体参与了多个运动过程，有的运动过程只涉及分析力或求解力而不涉及能量问题，则常常用牛顿运动定律求解；若该过程涉及能量转化问题，并且具有功能关系的特点，则往往用动能定理求解 专题五 应用力学两大观点分析多过程问题 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 【例 1 】 如图 1 甲所示，斜面 半径为 0 5 m 的光滑竖直圆轨道 切于 B 点， C 、 D 为圆轨道的最低点和最高点将质量为 0 1 k g 的
2、小物块 ( 可视为质点 ) 从轨道的 分某处由静止释放，释放点与 C 点的高度差为 h ，用力传感器测出物块经 C 点时对轨道的压力 F ，得到 F 与 h 的关系图象如图乙所示已知物块与斜面间的动摩擦因数为 0 3 ，重力加速度 g 取 1 0 m /： 图 1 ( 1) 图乙中 a 、 b 两点的纵坐标 (2 ) 物块在斜面上的释放点与 B 点的距离 l 为多大时，物块离开 D 点后落到轨道上与圆心 O 等高的位置上 h=0，物块静止于 该转折点对应轨道的 特别提醒 课堂探究 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 专题五 应用力学两大观点分析多过程问题 【例 1 】 半径为 0 5 m 质量为
3、 0 1 k g ， 释放点与 C 点的高度差为 h ，用力传感器测出物块经C 点时对轨道的压力 F ，得到 F 与 h 的关系图象如图乙所示已知物块与斜面间的动摩擦因数为 0 3 ，重力加速度 g 取 1 0 m /： 图 1 ( 1) 图乙中 a 、 b 两点的纵坐标 (2 ) 物块在斜面上的释放点与 B 点的距离 l 为多大时，物块离开 D 点后落到轨道上与圆心 O 等高的位置上 解析 ( 1) 题图乙中的 a 点横坐标 h 0 ，即物块静止于 C 点 1 N 释放点位于 B 点下方时 mg h 12m v 2C F 2 解得 F 2 由题图乙可知， B 点高度对应 b 点横坐标， B
4、点与 C 点高度差 h B 0 1 m 代入数据得 F b 1 4 N 课堂探究 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 专题五 应用力学两大观点分析多过程问题 物块离开 D 点后，做平抛运动 R 12n v D t 【例 1 】 半径为 0 5 m 质量为 0 1 k g ， 释放点与 C 点的高度差为 h ，用力传感器测出物块经C 点时对轨道的压力 F ，得到 F 与 h 的关系图象如图乙所示已知物块与斜面间的动摩擦因数为 0 3 ，重力加速度 g 取 1 0 m /： 图 1 ( 1) 图乙中 a 、 b 两点的纵坐标 (2 ) 物块在斜面上的释放点与 B 点的距离 l 为多大时，物块离开 D
5、 点后落到轨道上与圆心 O 等高的位置上 (2) 设斜面倾角为 ，由几何关系 h B R (1 c ) 代入数据得 c 0 8 ， si n 0 6 物块从斜面上由静止释放到运动到 D 点，由动能定理： si n 1 c ) c 2 R 12m v 2D 代入数据，得 l 3 4 6 m 课堂探究 专题五 应用力学两大观点分析多过程问题 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 考点二 用动力学和能量观点分析多过程问题 若一个物体参与了多个运动过程，有的运动过程只涉及分析力或求解力而不涉及能量问题，则常常用牛顿运动定律求解；若该过程涉及能量转化问题，并且具有功能关系的特点，则往往用动能定理或机械能守恒
6、定律以及能量守恒定律求解 课堂探究 专题五 应用力学两大观点分析多过程问题 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 【 例 2 】 如图 2 所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在 A 点，自然状态时其右端位于 平桌面右侧有一竖直放置的轨道 M 其形状为半径 R 1 . 0 m 的圆环剪去了左上角120 的圆弧， 其竖直直径 , P 点到桌面的竖直距离为 h 2. 4 m 用质量 0 . 4 k g 的物块将弹簧缓慢压缩到 C 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在 B 点 . 用同种材料、质量为0. 2 k g 的物块将弹簧缓慢压缩到 C 点释放，物块过 B 点后做匀变速运动的位移与时间的关系为 x
7、 6 t 2 块飞离桌面后恰好由 P 点沿切线落入圆轨道 ( 不计空气阻力， g 取 10 m /求： 图 2 ( 1) 物块 点时的瞬时速度 ； ( 2) 若轨道 M N P 光滑，物块 时对轨道的压力 ( 3) 若物块 ，则释放后 . 课堂探究 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 专题五 应用力学两大观点分析多过程问题 【 例 2 】 用同种材料、质量为 0. 2 k g 的物块将弹簧缓慢压缩到 C 点释放，物块过 B 点后做匀变速运动的位移与时间的关系为 x 6 t 2 块飞离桌面后恰好由 P 点沿切线落入圆轨道 ( 不计空气阻力， g 取 10 m /求： ( 1) 物块 点时的瞬时速度
8、 ； ( 2) 若轨道 M N P 光滑，物块 时对轨道的压力 ( 3) 若物块 ，则释放后 . 解析 ( 1) m 2 过 B 点后遵从 x 6 t 2 t 2 所以： v B 6 m /s ， a 4 m / s 2 . 由牛顿第二定律： m 2 g m 2 a ，所以 a / g 0 . 4. 课堂探究 图 2 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 专题五 应用力学两大观点分析多过程问题 ( 2) 物块 点后，竖直方向的分运动为自由落体运动， P 点速度在竖直方向的分量 2 4 3 m /s P 点速度在水平方向的分量 vy/t a n 6 0 4 m / s 解得离开 D 点的速度为 4
9、m /s 由机械能守恒定律，有 122 h R R c 60 ) 解得 74 m2/ N 16 . 8 N 根据牛顿第三定律， 16. 8 N ，方向竖直向下 课堂探究 【 例 2 】 用同种材料、质量为 0. 2 k g 的物块将弹簧缓慢压缩到 C 点释放，物块过 B 点后做匀变速运动的位移与时间的关系为 x 6 t 2 块飞离桌面后恰好由 P 点沿切线落入圆轨道 ( 不计空气阻力， g 取 10 m /求： ( 1) 物块 点时的瞬时速度 ； ( 2) 若轨道 M N P 光滑，物块 时对轨道的压力 ( 3) 若物块 ，则释放后 . 图 2 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 专题五 应用力
10、学两大观点分析多过程问题 ( 3) 物块 点，有 10 m / s 物块 点的速度 8 m / s. 从 P 点到 M 点应用动能定理，有 1 c 0 ) 22J 从 B 到 D 点应用动能定理，有 122 2 J 从 C 到 B 点应用动能定理，有 22J 则释放后 W J 2 J J 8 J . 课堂探究 【 例 2 】 用同种材料、质量为 0. 2 k g 的物块将弹簧缓慢压缩到 C 点释放，物块过 B 点后做匀变速运动的位移与时间的关系为 x 6 t 2 块飞离桌面后恰好由 P 点沿切线落入圆轨道 ( 不计空气阻力， g 取 10 m /求： ( 1) 物块 点时的瞬时速度 ； ( 2
11、) 若轨道 M N P 光滑，物块 时对轨道的压力 ( 3) 若物块 ，则释放后 . 图 2 专题五 应用力学两大观点分析多过程问题 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 【 突破训练 】 如图 3 所示， x 轴与水平传送带重合，坐标原点 O 在传送带的左端，传送带长 L 8 m ，匀速运动的速度 5 m /s 一质量 m 1 k g 的小物块轻轻放在传送带上 2 m 的 物块随传送带运动到 Q 点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点 N 点若小物块经过 物块与传送带间的动摩擦因数 0 5 ，重力加速度 g 1 0 m / ： 图 3 ( 1 ) N 点的纵坐标； ( 2) 从 P 点到 Q 点，小物块在传送带上运动时，系统产生的热量； ( 3) 若将小物块轻放在传送带上的某些位置，最终小物块均能沿光滑圆弧轨道运动 ( 小物块始终在圆弧轨道运动不脱轨 ) 到达纵坐标 0 25 m 的 M 点，求这些位置的横坐标范围 P、 只有重力提供向心力 要算准物块与传送带的相对位移 M 要不脱轨，小球的运动要么不过 么过 课堂探究 课堂探究 学科素养培养 高考模拟 专题五 应用力学两大观点分析多过程问题 【 突破训练 】 传送带长 L 8 m ，匀速运动的速度5 m /s 质量 m 1 k g 的小物块 2 m 的 好能冲上光滑圆弧轨道的最高点 N 点动摩擦因数
