[高考]机械能守恒5-2

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1、RJ版 物理 新课标高考总复习RJ版 物理 新课标高考总复习RJ版 物理 新课标高考总复习动能是状态量，其表达式中的v是瞬时速度，但动能的变化量是过程量 问题探究1 物体速度改变变了动动能一定变变化吗吗？提示 不一定RJ版 物理 新课标高考总复习RJ版 物理 新课标高考总复习问题探究2 用牛顿第二定律解题时，我们常常采用建立直角坐标系，把力或加速度分解到x、y轴上，然后沿x方向列出F合xmax，沿y方向列出F合ymay求解的方法那么用动能定理解题时，能否运用类似的方法，建立直角坐标系，把力和速度沿x轴、y轴分解，然后沿x方向列出W合xEkx，沿y方向列出W合yEky求解？ RJ版 物理 新课标

2、高考总复习RJ版 物理 新课标高考总复习(对应学生用书P84)要点一 对动能定理的理解 1.一个物体的动动能变变化Ek与合外力对对物体所做功W具有等量代换换关系(1)若Ek0，表示物体的动动能增加，其增加量等于合外力对对物体所做的正功(2)若Ek0，表示物体的动动能减少，其减少量等于合外力对对物体所做的负负功的绝对值绝对值 RJ版 物理 新课标高考总复习(3)若Ek0，表示合外力对对物体所做的功等于零反之亦然这这种等量代换换关系提供了一种计计算变变力做功的简简便方法2动动能定理公式中等号的意义义等号表明合力做功与物体动动能的变变化间间的三个关系：(1)数量关系：即合外力所做的功与物体动动能的变

3、变化具有等量代换换关系可以通过计过计 算物体动动能的变变化，求合力的功，进进而求得某一力的功(2)单单位相同：国际单际单 位都是焦耳(3)因果关系：合外力的功是物体动动能变变化的原因RJ版 物理 新课标高考总复习3动动能定理中涉及的物理量有F、x、m、v、W、Ek等，在处处理含有上述物理量的力学问题时问题时 ，可以考虑虑使用动动能定理由于只需要从力在整个位移内所做的功和这这段位移始末两状态态的动动能变变化去考虑虑，无需注意其中运动动状态变态变 化的细节细节 ，同时动时动 能和功都是标标量，无方向性，所以无论论是直线线运动还动还 是曲线线运动动，计计算都会特别别方便4动动能定理中的位移和速度必须

4、须是相对对于同一个参考系的，一般以地面为为参考系RJ版 物理 新课标高考总复习一个质质量为为0.3 kg的弹弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙墙上，碰撞后小球沿相反方向运动动，反弹弹后的速度大小与碰撞前相同，则则碰撞前后小球速度变变化量的大小v和碰撞过过程中墙对墙对 小球做功的大小W为为( )Av0 Bv12 m/sCW1.8 J DW10.8 JRJ版 物理 新课标高考总复习答案 BRJ版 物理 新课标高考总复习要点二 应用动能定理的解题步骤和注意的问题 1.基本步骤(1)选取研究对象，明确它的运动过程；(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况； (3)明确研究对象在过

5、程的始末状态的动能Ek1和Ek2；(4)列出动能定理的方程W合Ek2Ek1及其他必要的解题方程，进行求解RJ版 物理 新课标高考总复习2注意的问题问题(1)动动能定理的研究对对象是单单一物体，或者是可以看做单单一物体的物体系统统(2)动动能定理是求解物体的位移或速率的简简捷公式当题题目中涉及到位移时时可优优先考虑动虑动 能定理；处处理曲线线运动动中的速率问题时问题时 也要优优先考虑动虑动 能定理(3)若过过程包含了几个运动动性质质不同的分过过程，既可分段考虑虑，也可整个过过程考虑虑但求功时时，有些力不是全过过程都作用的，必须须根据不同的情况分别对别对 待求出总总功(4)应应用动动能定理时时，必

6、须须明确各力做功的正、负负. 当一个力做负负功时时，可设设物体克服该该力做功为为W，将该该力做功表达为为W，也可以直接用一字母表示该该力做功，使其字母本身含有负负号RJ版 物理 新课标高考总复习(1)应用动能定理解题，关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析，并画出物体运动过程的草图，借助草图理解物理过程和各量关系有些力在物体运动全过程中不是始终存在的，在计算外力做功时更应引起注意 (2)高考对该类问题常综合各种力及平抛、圆周运动、牛顿运动定律等知识，考查学生的理解、推理、分析综合能力RJ版 物理 新课标高考总复习(2011保定联联考)“头脑风头脑风 暴法”是上个世纪风纪风 靡美国的一

7、种培养学生创创新思维维能力的方法，某学校的一个“头脑风头脑风 暴实验实验 研究小组组”以保护鸡护鸡 蛋为题为题 ，要求制作一个装置，让鸡让鸡 蛋从高处处落到地面而不被摔坏；鸡鸡蛋要不被摔坏，直接撞击击地面的速度最大不能超过过1.5 m/s.现现有一位学生设计设计 了如右图图所示的一个装置来保护鸡护鸡 蛋，用A、B两块块较较粗糙的夹夹板夹夹住鸡鸡蛋，鸡鸡蛋夹夹放的位置离装置下端的距离s0.45 m，A、B夹夹板与鸡鸡蛋之间间的摩擦力都为鸡为鸡 蛋重力的5倍，现现将该该装置从距地面某一高度处处自由下落，装置碰地后速度为为0，且保持竖竖直不反弹弹，不计计装置与地面作用时间时间 (g10 m/s2)求

8、：刚刚开始装置的末端离地面的最大高度H.RJ版 物理 新课标高考总复习RJ版 物理 新课标高考总复习答案 4.16 mRJ版 物理 新课标高考总复习(对应学生用书P85)题型一 利用动能定理求变力做功 用动能定理求解变力做功的注意要点： (1)分析物体受力情况，确定哪些力是恒力，哪些力是变力(2)找出其中恒力的功及变力的功(3)分析物体初末状态，求出动能变化量(4)运用动能定理求解RJ版 物理 新课标高考总复习例1 总质总质 量为为80 kg的跳伞伞运动员动员 从离地500 m的直升机上跳下， 经过经过 2 s拉开绳绳索开启降落伞伞. 如下图图所示是跳伞过伞过 程中的v t图图象，试试根据图图

9、象求：(g取10 m/s2)(1)t1 s时时运动员动员 的加速度和所受阻力的大小；(2)估算14 s内运动员动员 下落的高度及克服阻力做的功；(3)估算运动员动员 从飞飞机上跳下到着地的总时间总时间 RJ版 物理 新课标高考总复习思路诱导 (1)运动员在前2 s内做匀加速直线运动，阻力恒定；(2)vt图象与t轴所围的面积表示运动员下落的高度；(3)2 s14 s内阻力是变力RJ版 物理 新课标高考总复习RJ版 物理 新课标高考总复习答案 (1)8 m/s2 160 N (2)158 m 1.25105 J (3)71 s运动员在2 s14 s内受到的阻力是变力，不注意这一点，易出现克服阻力做

10、的功WfFfh2.528104 J的错误结果 RJ版 物理 新课标高考总复习RJ版 物理 新课标高考总复习答案 ABDRJ版 物理 新课标高考总复习题型二 动能定理在多过程问题中的运用 物体在运动过程中若包含几个不同的过程，应优先考虑对全过程运用动能定理，这样比分段运用动能定理求解简单因为运用动能定理解题时无需考虑中间过程的细节，只需考虑全过程中合外力做功的情况，以及初、末状态的动能，所以对于多过程、往复运动问题，对全过程运用动能定理比较简便运用动能定理解题的思路可以概括为八个字：“一个过程，两个 状态”所谓一个过程是指做功过程，应明确问题涉及的过程中各外力所做的总功两个状态是指初、末两个状态

11、的动能RJ版 物理 新课标高考总复习RJ版 物理 新课标高考总复习RJ版 物理 新课标高考总复习RJ版 物理 新课标高考总复习RJ版 物理 新课标高考总复习(2011中山模拟拟)如右图图所示，倾倾角为为的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为长为 3L. 有若干个相同的小方块块(每个小方块视块视为质为质 点)沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为总长为 L. 将它们们静止释释放，释释放时时下端距A为为2L. 当下端运动动到A下面距A为为L/2时时物块块运动动的速度达到最大(1)求物块块与粗糙斜面的动动摩擦因数；(2)求物块块停止时时的位置；(3)要使所有物块块都能通过过B点，由静止释释放时

12、时物块块下端距A点至少要多远远？RJ版 物理 新课标高考总复习RJ版 物理 新课标高考总复习答案 (1)2tan (2)停在B端 (3)3LRJ版 物理 新课标高考总复习(对应学生用书P86)易错点1：过程分析不清楚导致错误将质质量m2 kg的一块块石头头从离地面H2 m高处处由静止开始释释放，落入泥潭并陷入泥中h5 cm深处处，不计计空气阻力，求泥对对石头头的平均阻力(g取10 m/s2)RJ版 物理 新课标高考总复习易错分析 在解答本题时易犯错误具体分析如下：没有分析清楚石头在整个运动过程中的受力情况，认为石头下落时仅在空中受到重力作用实际上整个过程分为两个阶段，第一阶段是空中的自由下落运

13、动，只受重力作用；第二阶段是在泥潭中的运动，受重力和泥的阻力RJ版 物理 新课标高考总复习(2011长长沙模拟拟)如图图所示，轻弹轻弹 簧左端固定在竖竖直墙墙上，右端点在O位置质质量为为m的物块块A(可视为质视为质 点)以初速度v0从距O点右方x0的P点处处向左运动动，与弹弹簧接触后压缩弹压缩弹 簧，将弹弹簧右端压压到O点位置后，A又被弹弹簧弹弹回，A离开弹弹簧后，恰好回到P点，物块块A与水平面间间的动动摩擦因数为为.求：(1)物块块A从P点出发发又回到P点的过过程，克服摩擦力所做的功(2)O点和O点间间的距离x1.RJ版 物理 新课标高考总复习RJ版 物理 新课标高考总复习易错点2：未能理解

14、机车牵引力做的功而出错一列火车由机车牵引沿水平轨道行驶，经过时间t，其速度由0增大到v.已知列车总质量为M，机车功率P保持不变，列车所受阻力Ff为恒力求这段时间内列车通过的路程 易错分析 机车以恒定功率起动时，误认为牵引力恒定由PFv知，在P一定的情况下，随着v的变化，F是变化的机车以恒定功率起动时虽然牵引力在变化，是变力，但牵引力所做的功可用WPt来计算RJ版 物理 新课标高考总复习RJ版 物理 新课标高考总复习一辆辆汽车车的质质量是5103 kg，发动发动 机的额额定功率为为60 kW，汽车车所受阻力恒为为5000 N，如果汽车车从静止开始以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线线运动动，功

15、率达到最大后又以额额定功率运动动了一段距离，最终终汽车车达到了最大速度在刚刚达到最大速度时时，汽车车运动动了125 m，问问在这这个过过程中，汽车发动车发动 机的牵牵引力做了多少功？RJ版 物理 新课标高考总复习RJ版 物理 新课标高考总复习答案 9.85105 JRJ版 物理 新课标高考总复习(对应学生用书P86)1质量为m的物体在水平力F的作用下由静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v，再前进一段距离使物体的速度增大为2v，则( )A第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量B第二过程的动能增量是第一过程的动能增量的3倍C第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功D第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍RJ版 物理 新课标高考总复习答案 ABRJ版 物理 新课标高考总复习2某物体同时时受到两个在同一直线线上的力F1、F2的作用，由静止开始做直线线运动动，力F1、F2与位移x的关系图图象如右图图所示，在物体开始运动动后的前4.0 m内，物体具有最大动动能时对应时对应 的位移是( )A2.0 m B1.0 mC3.0 m D4.0 m解析 合外力为