三維設(shè)計(jì)高考物理二輪復(fù)習(xí)廣東專 專題功和能

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1、三維設(shè)計(jì)高考物理二輪復(fù)習(xí)廣東專三維設(shè)計(jì)高考物理二輪復(fù)習(xí)廣東專 專題專題 功和能功和能備考方向要明了備考方向要明了主要問(wèn)題主要問(wèn)題 應(yīng)用功能關(guān)系和能量守恒定律解決物體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題應(yīng)用功能關(guān)系和能量守恒定律解決物體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題主要考點(diǎn)主要考點(diǎn)功和能的計(jì)算；功和能的計(jì)算；動(dòng)能定理；動(dòng)能定理；機(jī)械能守恒定律；機(jī)械能守恒定律；功功能關(guān)系、能量守恒能關(guān)系、能量守恒主要方法主要方法功的計(jì)算中的公式法、轉(zhuǎn)換法、平均力法等；功的計(jì)算中的公式法、轉(zhuǎn)換法、平均力法等；動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律應(yīng)用中的整體法動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律應(yīng)用中的整體法主要策略主要策略復(fù)習(xí)時(shí)要重視對(duì)基本概念和規(guī)律的應(yīng)用，在掌握動(dòng)能定理、復(fù)習(xí)時(shí)要重

2、視對(duì)基本概念和規(guī)律的應(yīng)用，在掌握動(dòng)能定理、能量守恒的基礎(chǔ)上，加大與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)的合成與能量守恒的基礎(chǔ)上，加大與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)的合成與分解、圓周運(yùn)動(dòng)等核心內(nèi)容的綜合訓(xùn)練，還要密切關(guān)注聯(lián)分解、圓周運(yùn)動(dòng)等核心內(nèi)容的綜合訓(xùn)練，還要密切關(guān)注聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際、現(xiàn)代科技及能源環(huán)保的問(wèn)題系生活、生產(chǎn)實(shí)際、現(xiàn)代科技及能源環(huán)保的問(wèn)題第1頁(yè)/共69頁(yè)第2頁(yè)/共69頁(yè)第3頁(yè)/共69頁(yè)第4頁(yè)/共69頁(yè)第5頁(yè)/共69頁(yè)(1) 機(jī)車(chē)以恒定功率啟動(dòng)過(guò)程中牽引力是變力，發(fā)動(dòng)機(jī)做機(jī)車(chē)以恒定功率啟動(dòng)過(guò)程中牽引力是變力，發(fā)動(dòng)機(jī)做的功只能用的功只能用WPt計(jì)算，而以恒定加速度啟動(dòng)時(shí)，發(fā)計(jì)算，而以恒定加速度啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功

3、率在不斷增大，所以發(fā)動(dòng)機(jī)做的功只能用動(dòng)機(jī)的功率在不斷增大，所以發(fā)動(dòng)機(jī)做的功只能用WFl計(jì)算。計(jì)算。(2) PFv中的中的F僅是機(jī)動(dòng)車(chē)的牽引力，而非機(jī)動(dòng)車(chē)所受僅是機(jī)動(dòng)車(chē)的牽引力，而非機(jī)動(dòng)車(chē)所受合合力。同時(shí)還要注意勻加速過(guò)程的最大速度力。同時(shí)還要注意勻加速過(guò)程的最大速度v1和全程的和全程的最大速度最大速度vm的區(qū)別及求解方法。的區(qū)別及求解方法。第6頁(yè)/共69頁(yè)二、對(duì)動(dòng)能定理的理解二、對(duì)動(dòng)能定理的理解(1)動(dòng)能定理中動(dòng)能定理中“外力外力”指作用在物體上包含重力在內(nèi)的所指作用在物體上包含重力在內(nèi)的所有外力。求功的代數(shù)和時(shí)要注意功的正、負(fù)。有外力。求功的代數(shù)和時(shí)要注意功的正、負(fù)。(2)不論物體做什么形式

4、的運(yùn)動(dòng)，其受力如何，動(dòng)能定理不論物體做什么形式的運(yùn)動(dòng)，其受力如何，動(dòng)能定理總是適用的?？偸沁m用的。(3)動(dòng)能定理表達(dá)式中的動(dòng)能定理表達(dá)式中的“”表示一種因果聯(lián)系的數(shù)值上表示一種因果聯(lián)系的數(shù)值上相等的符號(hào)，說(shuō)明了功是引起物體動(dòng)能變化的原因。相等的符號(hào)，說(shuō)明了功是引起物體動(dòng)能變化的原因。(4)動(dòng)能定理以單個(gè)物體為研究對(duì)象，表達(dá)式動(dòng)能定理以單個(gè)物體為研究對(duì)象，表達(dá)式W合合Ek是是個(gè)標(biāo)量方程式。個(gè)標(biāo)量方程式。第7頁(yè)/共69頁(yè)三、對(duì)功能關(guān)系和能量守恒定律的理解三、對(duì)功能關(guān)系和能量守恒定律的理解1常見(jiàn)的功能關(guān)系常見(jiàn)的功能關(guān)系第8頁(yè)/共69頁(yè)第9頁(yè)/共69頁(yè)2對(duì)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的進(jìn)一步理解對(duì)能量轉(zhuǎn)化和守恒

5、定律的進(jìn)一步理解(1)某種形式能量的減少，一定存在另外形式能量的增加，某種形式能量的減少，一定存在另外形式能量的增加，且且減少量與增加量相等。減少量與增加量相等。(2)某個(gè)物體能量的減少，一定存在別的物體能量的增加，某個(gè)物體能量的減少，一定存在別的物體能量的增加，且且減少量與增加量相等。減少量與增加量相等。(3)機(jī)械能守恒定律是有條件的，能量守恒定律是無(wú)條件的。機(jī)械能守恒定律是有條件的，能量守恒定律是無(wú)條件的。第10頁(yè)/共69頁(yè)第11頁(yè)/共69頁(yè)第12頁(yè)/共69頁(yè)1.恒力的功恒力的功 WFlcos。2變力的功變力的功(1)變力變力F的功率的功率P恒定，恒定，WPt。(2)利用動(dòng)能定理及功能關(guān)系

6、等方法間接求解，即利用動(dòng)能定理及功能關(guān)系等方法間接求解，即W合合ek 或或WE。(3)轉(zhuǎn)換法也叫等效替代，即若某一變力做的功和某一恒力轉(zhuǎn)換法也叫等效替代，即若某一變力做的功和某一恒力 做的功相等，可以通過(guò)計(jì)算該恒力做的功來(lái)求變力做的功。做的功相等，可以通過(guò)計(jì)算該恒力做的功來(lái)求變力做的功。第13頁(yè)/共69頁(yè)第14頁(yè)/共69頁(yè)1一滑塊在水平地面上沿直線滑行，一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t0時(shí)速度為時(shí)速度為1 m/s。 從此刻開(kāi)始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平作用力，力從此刻開(kāi)始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平作用力，力 F和滑塊的速度和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖43甲

7、和圖甲和圖 乙所示。設(shè)在第乙所示。設(shè)在第1 s內(nèi)、第內(nèi)、第2 s內(nèi)、第內(nèi)、第3 s內(nèi)力內(nèi)力F對(duì)滑塊做的對(duì)滑塊做的 功分別為功分別為W1、W2、W3。如何比較這三個(gè)功的大小關(guān)系？。如何比較這三個(gè)功的大小關(guān)系？ 圖圖43第15頁(yè)/共69頁(yè)解析：解析：在這三段時(shí)間內(nèi)，拉力在這三段時(shí)間內(nèi)，拉力F均為恒力，可先由均為恒力，可先由vt圖像求出各段時(shí)間內(nèi)的位移，再用恒力做功的公式計(jì)圖像求出各段時(shí)間內(nèi)的位移，再用恒力做功的公式計(jì)算各功的大小，即可得出算各功的大小，即可得出W1W2W3。答案：答案：見(jiàn)解析見(jiàn)解析第16頁(yè)/共69頁(yè)第17頁(yè)/共69頁(yè)(1)對(duì)涉及單個(gè)物體的受力、位移及過(guò)程始、末速度的問(wèn)對(duì)涉及單個(gè)物體

8、的受力、位移及過(guò)程始、末速度的問(wèn) 題的分析，尤其不涉及時(shí)間時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮用動(dòng)能定題的分析，尤其不涉及時(shí)間時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮用動(dòng)能定 理求解。理求解。(2)若物體運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)不同過(guò)程時(shí)，可分段運(yùn)用動(dòng)能定若物體運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)不同過(guò)程時(shí)，可分段運(yùn)用動(dòng)能定理列式，也可以全程列式理列式，也可以全程列式(當(dāng)所求解的問(wèn)題不涉及中當(dāng)所求解的問(wèn)題不涉及中間速度時(shí)間速度時(shí))。第18頁(yè)/共69頁(yè)(3)應(yīng)用動(dòng)能定理解題的思路和一般步驟應(yīng)用動(dòng)能定理解題的思路和一般步驟確定研究對(duì)象和物理過(guò)程，找出始末狀態(tài)的速度情確定研究對(duì)象和物理過(guò)程，找出始末狀態(tài)的速度情況；況；分析研究對(duì)象的受力情況分析研究對(duì)象的受力情況(包括重力包括重力)

9、，求出各力做，求出各力做功的代數(shù)和，注意求功時(shí)，位移必須是相對(duì)地面的；功的代數(shù)和，注意求功時(shí)，位移必須是相對(duì)地面的；確定過(guò)程始、末狀態(tài)的動(dòng)能，以及動(dòng)能的變化量；確定過(guò)程始、末狀態(tài)的動(dòng)能，以及動(dòng)能的變化量；利用動(dòng)能定理列方程求解。要注意方程的左邊是功，利用動(dòng)能定理列方程求解。要注意方程的左邊是功，右邊是動(dòng)能的變化量。右邊是動(dòng)能的變化量。第19頁(yè)/共69頁(yè)2如圖如圖44，ABCD為一豎直平面的為一豎直平面的軌道，其中軌道，其中BC水平，水平，A點(diǎn)比點(diǎn)比BC高高出出H10 m，BC長(zhǎng)長(zhǎng)l1 m，AB和和CD軌道光滑。一質(zhì)量為軌道光滑。一質(zhì)量為m1 kg的的 圖圖44物體，從物體，從A點(diǎn)以點(diǎn)以v14

10、m/s的速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)的速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)BC后后滑到高出滑到高出C點(diǎn)點(diǎn)h10.3 m的的D點(diǎn)時(shí)速度為零。求：點(diǎn)時(shí)速度為零。求：(g10 m/s2)(1)物體與物體與BC軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)。軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)。(2)物體第物體第5次經(jīng)過(guò)次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度。點(diǎn)時(shí)的速度。(3)物體最后停止的位置物體最后停止的位置(距距B點(diǎn)點(diǎn))。第20頁(yè)/共69頁(yè)解析：解析：本題明確給出物體在本題明確給出物體在A、D兩點(diǎn)的速度和高度，兩點(diǎn)的速度和高度，從從A點(diǎn)到點(diǎn)到D點(diǎn)過(guò)程的受力情況及其做功也容易分析，可點(diǎn)過(guò)程的受力情況及其做功也容易分析，可以應(yīng)用動(dòng)能定理研究，直接得到物體與以應(yīng)用動(dòng)能定理研究，直接得到物體與BC軌

11、道的動(dòng)摩擦軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)?；瑒?dòng)摩擦力做功與實(shí)際路徑的長(zhǎng)短有關(guān)，特別是因數(shù)?；瑒?dòng)摩擦力做功與實(shí)際路徑的長(zhǎng)短有關(guān)，特別是研究多過(guò)程運(yùn)動(dòng)時(shí)研究多過(guò)程運(yùn)動(dòng)時(shí)(如從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至物體第如從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至物體第5次經(jīng)過(guò)次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)點(diǎn)或物體最后停止或物體最后停止)，往往全程考慮應(yīng)用動(dòng)能定理研究，克，往往全程考慮應(yīng)用動(dòng)能定理研究，克服摩擦力做功應(yīng)表示為摩擦力與總路程的乘積。服摩擦力做功應(yīng)表示為摩擦力與總路程的乘積。第21頁(yè)/共69頁(yè)第22頁(yè)/共69頁(yè)答案：答案：(1)0.5(2)13.3 m/s(3)0.4 m第23頁(yè)/共69頁(yè)第24頁(yè)/共69頁(yè)1.應(yīng)注意的問(wèn)題應(yīng)注意的問(wèn)題(1)研究對(duì)象的選取。研究對(duì)象的選取。有的問(wèn)

12、題選單個(gè)物體為研究對(duì)象，機(jī)械能不有的問(wèn)題選單個(gè)物體為研究對(duì)象，機(jī)械能不守恒，但選此物體與其他幾個(gè)物體組成的系守恒，但選此物體與其他幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，機(jī)械能卻是守恒的，如圖統(tǒng)為研究對(duì)象，機(jī)械能卻是守恒的，如圖45所示，單選所示，單選A機(jī)械能減少，但機(jī)械能減少，但A、B二二者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。 圖圖45第25頁(yè)/共69頁(yè)(2)研究過(guò)程的選取。研究過(guò)程的選取。有些問(wèn)題研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分幾個(gè)階段，有的階段機(jī)有些問(wèn)題研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分幾個(gè)階段，有的階段機(jī)械能守恒，而有的階段機(jī)械能不守恒，因此在應(yīng)用機(jī)械械能守恒，而有的階段機(jī)械能不守恒，因此在應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解

13、題時(shí)要注意過(guò)程的選取。能守恒定律解題時(shí)要注意過(guò)程的選取。第26頁(yè)/共69頁(yè)(3)表達(dá)式的選取。表達(dá)式的選取。機(jī)械能守恒的表達(dá)式有三種不同的形式機(jī)械能守恒的表達(dá)式有三種不同的形式系統(tǒng)初、末態(tài)總機(jī)械能相等，即系統(tǒng)初、末態(tài)總機(jī)械能相等，即E1E2。系統(tǒng)減少的總重力勢(shì)能系統(tǒng)減少的總重力勢(shì)能Ep減減等于系統(tǒng)增加的總動(dòng)能等于系統(tǒng)增加的總動(dòng)能Ek增增，即，即Ep減減Ek增增或或Ep增增Ek減減。若系統(tǒng)只有若系統(tǒng)只有A、B兩物體，則兩物體，則A減少的機(jī)械能減少的機(jī)械能EA減減等等于于B增加的機(jī)械能增加的機(jī)械能EB增增。第一種表達(dá)式是從第一種表達(dá)式是從“守恒守恒”的角度反映機(jī)械能守恒，解題的角度反映機(jī)械能守恒，

14、解題必須選取參考平面，而后兩種表達(dá)式都是從必須選取參考平面，而后兩種表達(dá)式都是從“轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化”的角的角度來(lái)反映機(jī)械能守恒，不必選取參考平面。度來(lái)反映機(jī)械能守恒，不必選取參考平面。第27頁(yè)/共69頁(yè)2機(jī)械能守恒的判定機(jī)械能守恒的判定(1)利用機(jī)械能的定義判斷，分析動(dòng)能和勢(shì)能的和是否變化。利用機(jī)械能的定義判斷，分析動(dòng)能和勢(shì)能的和是否變化。(2)用做功判斷，若物體或系統(tǒng)只有重力做功用做功判斷，若物體或系統(tǒng)只有重力做功(或彈簧彈力做或彈簧彈力做功，或有其他力做功但其他力做功的代數(shù)和為零功，或有其他力做功但其他力做功的代數(shù)和為零)，則機(jī)，則機(jī)械能守恒。械能守恒。(3)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化來(lái)判斷，若系統(tǒng)中只有動(dòng)能與

15、勢(shì)能的相互根據(jù)能量轉(zhuǎn)化來(lái)判斷，若系統(tǒng)中只有動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。轉(zhuǎn)化，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。(4)對(duì)一些繩子突然繃緊，物體間非彈性碰撞等問(wèn)題機(jī)械能對(duì)一些繩子突然繃緊，物體間非彈性碰撞等問(wèn)題機(jī)械能一般不守恒，特別說(shuō)明除外。一般不守恒，特別說(shuō)明除外。第28頁(yè)/共69頁(yè)3一質(zhì)量為一質(zhì)量為50 kg的男孩在距離河流的男孩在距離河流40 m高的橋上作高的橋上作“蹦極蹦極跳跳”，未跳前長(zhǎng)度，未跳前長(zhǎng)度AB為為14 m的彈性繩一端縛著他的雙的彈性繩一端縛著他的雙腳，另一端則固定在橋上的腳，另一端則固定在橋上的A點(diǎn)，如圖點(diǎn)，如圖46甲所示，甲所示，然后男孩從橋面下墜直至貼近水面的最低點(diǎn)然后男

16、孩從橋面下墜直至貼近水面的最低點(diǎn)D。男孩。男孩的速率的速率v跟下墜的距離跟下墜的距離s的變化關(guān)系如圖乙所示，假定的變化關(guān)系如圖乙所示，假定繩在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遵守胡克定律繩在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遵守胡克定律(不考慮空氣阻力、不考慮空氣阻力、男孩的大小和繩的質(zhì)量男孩的大小和繩的質(zhì)量)。求：。求：第29頁(yè)/共69頁(yè)圖圖46(1)當(dāng)男孩在當(dāng)男孩在D點(diǎn)時(shí)，繩所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能；點(diǎn)時(shí)，繩所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能；(2)彈性繩的勁度系數(shù)。彈性繩的勁度系數(shù)。(3)討論男孩在討論男孩在AB、BC和和CD期間運(yùn)動(dòng)時(shí)作用于男孩期間運(yùn)動(dòng)時(shí)作用于男孩的力的情況。的力的情況。第30頁(yè)/共69頁(yè)解析：解析：根據(jù)圖像可知，男孩的運(yùn)動(dòng)可分為三

17、個(gè)不同的階根據(jù)圖像可知，男孩的運(yùn)動(dòng)可分為三個(gè)不同的階段，分別為自由落體運(yùn)動(dòng)、加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)、加段，分別為自由落體運(yùn)動(dòng)、加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)、加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)。速度增大的減速運(yùn)動(dòng)。(1)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故繩儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為：械能守恒，故繩儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為：Epmgh501040 J2104 J。第31頁(yè)/共69頁(yè)答案：答案：(1)2104 J(2)62.5 N/m(3)見(jiàn)解析見(jiàn)解析第32頁(yè)/共69頁(yè)第33頁(yè)/共69頁(yè)第34頁(yè)/共69頁(yè)第35頁(yè)/共69頁(yè)第36頁(yè)/共69頁(yè)命題視角命題視角2雙選雙選如圖如圖4

18、7所示，物體受到水平推力所示，物體受到水平推力F的的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。通過(guò)力作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。通過(guò)力傳感器和速度傳感器監(jiān)測(cè)到推力傳感器和速度傳感器監(jiān)測(cè)到推力F、物體速、物體速 圖圖47度度v隨時(shí)間隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖變化的規(guī)律如圖48所示。取所示。取g10 m/s2。則。則()圖圖48第37頁(yè)/共69頁(yè)第38頁(yè)/共69頁(yè)第39頁(yè)/共69頁(yè)沖關(guān)錦囊沖關(guān)錦囊(1)計(jì)算功時(shí)，要注意分析受力情況和能量轉(zhuǎn)化情況，分清計(jì)算功時(shí)，要注意分析受力情況和能量轉(zhuǎn)化情況，分清是恒力的功還是變力的功，選用合適的方法進(jìn)行計(jì)算。是恒力的功還是變力的功，選用合適的方法進(jìn)行計(jì)算。(2)計(jì)算功率時(shí)，要

19、明確是求瞬時(shí)功率還是平均功率，若求計(jì)算功率時(shí)，要明確是求瞬時(shí)功率還是平均功率，若求瞬時(shí)功率應(yīng)明確是哪一時(shí)刻或位置，若求平均功率則瞬時(shí)功率應(yīng)明確是哪一時(shí)刻或位置，若求平均功率則應(yīng)明確是哪段時(shí)間內(nèi)的平均功率。應(yīng)明確是哪段時(shí)間內(nèi)的平均功率。(3)對(duì)于圖像問(wèn)題要首先看懂圖像的物理意義，根據(jù)圖像求對(duì)于圖像問(wèn)題要首先看懂圖像的物理意義，根據(jù)圖像求出加速度、位移并明確求哪個(gè)力的功或功率是合力的出加速度、位移并明確求哪個(gè)力的功或功率是合力的功率還是某個(gè)力的功率。功率還是某個(gè)力的功率。第40頁(yè)/共69頁(yè)第41頁(yè)/共69頁(yè)命題視角命題視角1 如圖如圖49所示，用輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)所示，用輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為量為m0

20、.5 kg的小圓球，圓球套在可沿的小圓球，圓球套在可沿水平方向移動(dòng)的框架槽內(nèi)，框架槽豎直放水平方向移動(dòng)的框架槽內(nèi)，框架槽豎直放置在水平面上。自細(xì)繩靜止在豎直位置開(kāi)置在水平面上。自細(xì)繩靜止在豎直位置開(kāi)始，框架槽在水平力始，框架槽在水平力F20 N的恒力作用的恒力作用 圖圖49下移至圖中位置，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為下移至圖中位置，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為30，繩長(zhǎng)繩長(zhǎng)L0.2 m，不計(jì)一切摩擦，不計(jì)一切摩擦，g取取10 m/s2。第42頁(yè)/共69頁(yè)(1)求水平力求水平力F做的功；做的功；(2)若不計(jì)框架槽的質(zhì)量，求小球在此位置的速度的大小；若不計(jì)框架槽的質(zhì)量，求小球在此位置的速度的大??；(3

21、)若框架槽的質(zhì)量為若框架槽的質(zhì)量為0.2 kg，求小球在此位置的速度的大小。，求小球在此位置的速度的大小。第43頁(yè)/共69頁(yè)第44頁(yè)/共69頁(yè)答案答案(1)2 J(2)2.73 m/s(3)2.40 m/s第45頁(yè)/共69頁(yè)命題視角命題視角2 (2011宜昌模擬宜昌模擬)如圖如圖411所示是游樂(lè)場(chǎng)中過(guò)山車(chē)的實(shí)物所示是游樂(lè)場(chǎng)中過(guò)山車(chē)的實(shí)物圖片及過(guò)山車(chē)的模型圖。在模型圖中半徑分別為圖片及過(guò)山車(chē)的模型圖。在模型圖中半徑分別為R12.0 m和和R28.0 m的兩個(gè)光滑圓形軌道，固定在傾角為的兩個(gè)光滑圓形軌道，固定在傾角為37斜軌斜軌道面上的道面上的Q、Z兩點(diǎn)，且兩圓形軌道的最高點(diǎn)兩點(diǎn)，且兩圓形軌道的最

22、高點(diǎn)A、B均與均與P點(diǎn)平點(diǎn)平齊，圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接，現(xiàn)使小車(chē)齊，圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接，現(xiàn)使小車(chē)(視做質(zhì)點(diǎn)視做質(zhì)點(diǎn))從從P點(diǎn)以一定的初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。已知斜軌道面與小點(diǎn)以一定的初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。已知斜軌道面與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1/24，g10 m/s2，sin370.6，cos370.8。問(wèn)：。問(wèn)：第46頁(yè)/共69頁(yè)圖圖411(1)若小車(chē)恰好能通過(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)若小車(chē)恰好能通過(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)A處，則其在處，則其在P點(diǎn)的初速度應(yīng)為多大？點(diǎn)的初速度應(yīng)為多大？(2)若小車(chē)在若小車(chē)在P點(diǎn)的初速度為點(diǎn)的初速度為10 m/s，則小車(chē)能否安全通過(guò)兩

23、，則小車(chē)能否安全通過(guò)兩個(gè)個(gè)圓形軌道。圓形軌道。第47頁(yè)/共69頁(yè)第48頁(yè)/共69頁(yè)第49頁(yè)/共69頁(yè)沖關(guān)錦囊沖關(guān)錦囊運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)應(yīng)注意運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)應(yīng)注意(1)對(duì)于單個(gè)物體，若運(yùn)動(dòng)過(guò)程為多階段應(yīng)用動(dòng)能定理列式對(duì)于單個(gè)物體，若運(yùn)動(dòng)過(guò)程為多階段應(yīng)用動(dòng)能定理列式時(shí)，要注意運(yùn)動(dòng)過(guò)程的選取以及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各力的做時(shí)，要注意運(yùn)動(dòng)過(guò)程的選取以及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各力的做功情況。功情況。(2)對(duì)于物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，尤其要注意滑動(dòng)摩擦力做對(duì)于物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，尤其要注意滑動(dòng)摩擦力做功的情況，計(jì)算滑動(dòng)摩擦力做的功，應(yīng)用路程計(jì)算而功的情況，計(jì)算滑動(dòng)摩擦力做的功，應(yīng)用路程計(jì)算而不是用位移。不是用位移。第50頁(yè)/共69

24、頁(yè)第51頁(yè)/共69頁(yè)命題視角命題視角1 (2011北京高考北京高考)如圖如圖412所示，長(zhǎng)度所示，長(zhǎng)度為為l的輕繩上端固定在的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為為m的小球的小球(小球的大小可以忽略小球的大小可以忽略)。(1)在水平拉力在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為向的夾角為，小球保持靜止。畫(huà)出此時(shí)，小球保持靜止。畫(huà)出此時(shí)小球的受力圖，并求力小球的受力圖，并求力F的大小；的大??； 圖圖412(2)由圖示位置無(wú)初速釋放小球，求當(dāng)小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速由圖示位置無(wú)初速釋放小球，求當(dāng)小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小及輕繩對(duì)小球的拉力。不計(jì)空氣阻力。度大小及輕

25、繩對(duì)小球的拉力。不計(jì)空氣阻力。第52頁(yè)/共69頁(yè)規(guī)范解題規(guī)范解題(1)受力圖如圖受力圖如圖413所示。所示。根據(jù)平衡條件，應(yīng)滿足根據(jù)平衡條件，應(yīng)滿足Tcosmg，TsinF拉力大小拉力大小Fmgtan 圖圖413第53頁(yè)/共69頁(yè)第54頁(yè)/共69頁(yè)第55頁(yè)/共69頁(yè)命題視角命題視角2 如圖如圖414所示，傾角為所示，傾角為的光滑斜面的光滑斜面上放有兩個(gè)質(zhì)量均為上放有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球的小球A和和B，兩球，兩球之間用一根長(zhǎng)為之間用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿相連，下面的小球的輕桿相連，下面的小球 圖圖414B離斜面底端的高度為離斜面底端的高度為h。兩球從靜止開(kāi)始下滑，不計(jì)球與。兩球從靜止開(kāi)始下滑，不計(jì)球與

26、地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，且地面光滑，求：地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，且地面光滑，求：(1)兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大??；兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小；(2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿對(duì)A球所做的功。球所做的功。第56頁(yè)/共69頁(yè)第57頁(yè)/共69頁(yè)沖關(guān)錦囊沖關(guān)錦囊機(jī)械能守恒定律的三種表達(dá)式及用法機(jī)械能守恒定律的三種表達(dá)式及用法(1)守恒觀點(diǎn)：守恒觀點(diǎn)： 或或E1E2，運(yùn)用此法求，運(yùn)用此法求解只有一個(gè)物體解只有一個(gè)物體(實(shí)際是單個(gè)物體與地球組成的系統(tǒng)實(shí)際是單個(gè)物體與地球組成的系統(tǒng))的問(wèn)的問(wèn)題較方便，注意選好參考平面；題較方便，注意選好參考平面；(2)轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)：轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)：EpEk，此

27、法的優(yōu)點(diǎn)是不用選取參考，此法的優(yōu)點(diǎn)是不用選取參考 平面；平面；(3)轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)：轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)：E增增E減減，此法適用于求解兩個(gè)或兩個(gè)，此法適用于求解兩個(gè)或兩個(gè) 以上物體以上物體(實(shí)際是兩個(gè)或兩個(gè)以上物體與地球組成的系統(tǒng)實(shí)際是兩個(gè)或兩個(gè)以上物體與地球組成的系統(tǒng)) 的問(wèn)題。的問(wèn)題。 1kE2kE2pE1pE第58頁(yè)/共69頁(yè)第59頁(yè)/共69頁(yè)命題視角命題視角1 如圖如圖415所示，一平直的傳送帶以所示，一平直的傳送帶以速度速度v2 m/s勻速運(yùn)動(dòng)，傳送帶把勻速運(yùn)動(dòng)，傳送帶把A處的處的 圖圖415工件不斷地運(yùn)送到同一水平面上的工件不斷地運(yùn)送到同一水平面上的B處，處，A、B相距相距L30 m。在在A處把工件

28、輕輕放到傳送帶上，經(jīng)過(guò)時(shí)間處把工件輕輕放到傳送帶上，經(jīng)過(guò)時(shí)間t20 s能傳送到能傳送到B處，假設(shè)在處，假設(shè)在A處每隔相等時(shí)間放上一個(gè)工件，每小時(shí)能運(yùn)送工處每隔相等時(shí)間放上一個(gè)工件，每小時(shí)能運(yùn)送工件件7200個(gè)，每個(gè)工件的質(zhì)量均為個(gè)，每個(gè)工件的質(zhì)量均為m2 kg，(g取取10 m/s2)求：求：(1)傳送帶上靠近傳送帶上靠近B端的相鄰兩工件間的距離；端的相鄰兩工件間的距離；(2)帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率(不計(jì)輪軸處的摩擦力不計(jì)輪軸處的摩擦力)第60頁(yè)/共69頁(yè)第61頁(yè)/共69頁(yè)答案答案(1)1 m(2)16 W 第62頁(yè)/共69頁(yè)第63頁(yè)/共69頁(yè)(1)小

29、物塊剛到達(dá)小物塊剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；點(diǎn)時(shí)的速度大小；(2)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(3)要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板長(zhǎng)度要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板長(zhǎng)度L至少為多少？至少為多少？第64頁(yè)/共69頁(yè)第65頁(yè)/共69頁(yè)答案答案(1)4 m/s(2)50 N方向豎直向下方向豎直向下(3)4 m第66頁(yè)/共69頁(yè)沖關(guān)錦囊沖關(guān)錦囊 能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)是分析解決物理問(wèn)題的最基本、能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)是分析解決物理問(wèn)題的最基本、最普遍的觀點(diǎn)，解題中首先分清有多少種形式的能量在轉(zhuǎn)最普遍的觀點(diǎn)，解題中首先分清有多少種形式的能量在轉(zhuǎn)化，然后列出減少的能量化，然后列出減少的能量E減減和增加的能量和增加的能量E增增的等式求的等式求解。要注意多過(guò)程中容易忽視的瞬間機(jī)械能損失的問(wèn)題，解。要注意多過(guò)程中容易忽視的瞬間機(jī)械能損失的問(wèn)題，如繩子突然繃緊，物體間的碰撞等。如繩子突然繃緊，物體間的碰撞等。第67頁(yè)/共69頁(yè)點(diǎn)擊下圖進(jìn)入點(diǎn)擊下圖進(jìn)入第68頁(yè)/共69頁(yè)感謝您的觀看。感謝您的觀看。第69頁(yè)/共69頁(yè)