20xx屆新高考二輪復(fù)習(xí)-專題二-第一講-動能定理、機械能守恒定律、功能關(guān)系的應(yīng)用-學(xué)案-全文預(yù)覽
【正文】 質(zhì)量為m,從A點靜止釋放,將彈簧壓縮到最短后恰好能被彈回到B點。求:(1)四驅(qū)車在水平軌道AB處克服摩擦力做功的大小。,半徑R0=5 m,豎直圓軌道的半徑R= m?！ ☆愵}演練8.(多選)如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與一橡皮繩相連,橡皮繩的另一端固定在地面上的A點,橡皮繩豎直時處于原長h。(不需選取參考面)【典例4】如圖為單板滑雪的簡化模型示意圖,一質(zhì)量M為45 kg的運動員從軌道a處由靜止滑下,若運動員在下行過程中做功,上行過程中不做功,運動員在b點豎直向上滑出軌道上升的最高點離b點高度H為10 m,軌道簡化為半圓軌道,其半徑R為20 m,滑板的質(zhì)量m為5 kg,不計軌道和空氣的阻力,g取10 m/s2,求:(1)在軌道的最低點運動員對滑板的壓力。(2)研究過程的選取研究對象的運動過程分幾個階段,有的階段機械能守恒,而有的階段機械能不守恒,因此在應(yīng)用機械能守恒定律解題時要注意過程的選取。(2)傳送帶BC部分的長度L。在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,傳送帶右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上,豎直高度h= m。如右圖所示,某人做蹦極運動,他從高臺由靜止開始下落,下落過程不計空氣阻力,設(shè)彈性繩原長為h0,彈性繩的彈性勢能與其伸長量的平方成正比。涉及彈簧及彈性勢能時,要明確彈力做的正功等于彈性勢能的減小量,彈力做的負功等于彈性勢能的增加量。解題指導(dǎo)審題讀取題干獲取信息光滑豎直圓軌道豎直圓軌道沒有摩擦力最后在D點速度方向變?yōu)樗胶箫w出從D點向右做平拋運動賽車以額定功率P=以恒定功率運動,牽引力做功可求賽車與AB軌道、CD軌道間的動摩擦因數(shù)分別為μ1==36摩擦力可求恰好能通過圓軌道最高點P時的速度重力提供向心力的臨界狀態(tài)選擇CD軌道合適的長度,可使賽車從D點飛出后落地的水平位移最大需要建立函數(shù)關(guān)系,求極值,明確幾個運動過程,從“恰好能過圓軌道最高點P時的速度”入手,求出臨界速度。已知賽車質(zhì)量m= kg,通電后賽車以額定功率P= W工作,賽車與AB軌道、CD軌道間的動摩擦因數(shù)分別為μ1==36,重力加速度g取10 m/s2。(2)功的計算過程中,易出現(xiàn)正、負功判斷錯誤及遺漏某些力做功的情況。(1)動能定理往往用于單個物體的運動過程,由于不涉及加速度及時間,比動力學(xué)研究方法要簡潔。規(guī)律方法 (1)確定研究對象及其運動過程。在轎廂向上運動的過程中,求:(1)轎廂的最大速度vm。汽車以108 km/h的速度在平直高速公路勻速行駛時將總電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為90%,受到的阻力為重力的3%,g取10 m/s2,由此可知( ) A kW h km4.(2020天津高三模擬)如圖所示是一種升降電梯的模型示意圖,A為轎廂,B為平衡重物,A、B的質(zhì)量分別為1 kg。則整個過程中,下列說法正確的是( ),重物的平均速度vv1+v22思維點撥勻加速提升重物時鋼繩拉力最大且等于勻加速結(jié)束時的拉力,由P=Fv求出最大拉力。(2)勻加速啟動過程中,機車功率不斷增大,最大功率是額定功率。規(guī)律方法 :P=Fv,其中F為機車牽引力。若某段工作時間內(nèi),“天鯤號”的泥泵輸出功率恒為1104 kW, m3/s, m2。重力加速度為g,下列說法正確的是( ) θ,摩擦力對小物塊做功為μmgπRcos θ、D兩點時所受摩擦力大小相等,從C點運動到D點的過程中摩擦力對小物塊先做負功后做正功解題指導(dǎo)審題讀取題干獲取信息以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動圓盤做勻速圓周運動運動過程中經(jīng)過的C、D兩點連線與AB垂直C、D兩點關(guān)于AB對稱,從C到D整個過程重力不做功始終相對于圓盤靜止小物塊做勻速圓周運動,合力指向圓心破題從小物塊做勻速圓周運動入手,分析向心力來源。(2)P=Wt側(cè)重于平均功率的計算,P=Fvcosα(α為F和v的夾角)側(cè)重于瞬時功率的計算。高頻考點能力突破考點一功和功率考法1 功、功率及相關(guān)圖像問題(H)(2)小球到達A點時動量的大小。在整個過程中,除受到重力及軌道作用力外,小球還一直受到一水平恒力的作用。素養(yǎng)能力本題考查關(guān)鍵能力中的理解能力、推理論證能力,理解動能和功的關(guān)系。以下判斷正確的是( )2mM3m,所受合力對B先做正功后做負功,B克服彈簧彈力做的功等于B機械能的減少量情境剖析本題屬于創(chuàng)新性題目,以“彈簧振子與物塊連接”為素材,建構(gòu)學(xué)習(xí)探索類問題情境。二是綜合運用動能定理和能量守恒定律,結(jié)合動量守恒定律解決電場、磁場內(nèi)帶電粒子運動或電磁感應(yīng)問題。專題二 能量與動量價值引領(lǐng)備考定向核心要求核心價值利用本專題的知識處理物理問題,是物理學(xué)的一重要方法,對解決實際問題有很大的用處,通過應(yīng)用動能定理、動量定理、機械能守恒定律、動量守恒定律和能量守恒定律等,可以很好地解決曲線運動、相互作用、碰撞等復(fù)雜問題,該專題內(nèi)容在實際生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用,是高考中的考查重點和必考內(nèi)容學(xué)科素養(yǎng)強化相互作用觀念、能量觀念和守恒觀念,提升科學(xué)思維中的模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證等方面的素養(yǎng)關(guān)鍵能力模型建構(gòu)能力、邏輯推理能力、分析綜合能力、信息加工能力必備知識功、功率、動能、勢能、機械能。結(jié)合“高鐵機車啟動”考查功和功率,結(jié)合“交通工具或火箭發(fā)射”“冰球運動”“電磁彈射器”“快遞、傳送帶”考查動量、碰撞等考查方式該專題的考查通常出現(xiàn)在難度較大的選擇題或綜合性較強的計算題中,突出考查學(xué)生運用基本物理規(guī)律解決問題的能力考向預(yù)測高考中主要以兩種命題形式出現(xiàn):一是綜合運用動能定理、機械能守恒定律和動量守恒定律,結(jié)合動力學(xué)方法解決平拋運動、圓周運動、多運動過程問題。輕繩不可伸長,彈簧始終在彈性限度內(nèi),物塊A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。木箱獲得的動能一定( )情境剖析本題屬于基礎(chǔ)性題目,以“生活實際中的拉木箱”為素材創(chuàng)設(shè)生活實踐類問題情境。一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運動,經(jīng)A點沿圓弧軌道通過C點,落至水平軌道。求(1)水平恒力的大小和小球到達C點時速度的大小。素養(yǎng)能力本題考查學(xué)生是否具有運動觀、相互作用觀、能量觀等物理觀念素養(yǎng),考查關(guān)鍵能力中的理解能力、分析綜合能力、推理論證能力,運用牛頓運動定律、動能定理、勻變速直線運動規(guī)律解決實際問題。(1)明確是求瞬時功率還是平均功率。圖中A、B分別為小物塊轉(zhuǎn)動過程中所經(jīng)過的最高點和最低點,運動過程中經(jīng)過的C、D兩點連線與AB垂直,小物塊與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且始終相對于圓盤靜止。 類題演練1.(2020山東等級考模擬)我國自主研制的絞吸挖泥船“天鯤號”達到世界先進水平。則質(zhì)點自P滑到Q的過程中,克服摩擦力所做的功為( ) 考法2 機車啟動及相關(guān)圖像問題(L)(1)分清是勻加速啟動還是恒定功率啟動?！镜淅?】一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物,當(dāng)重物的速度為v1時,起重機的功率達到最大值P,之后起重機保持該功率不變,繼續(xù)提升重物,最后重物以最大速度v2勻速上升,不計鋼繩重力。h,充電時,直流充電樁充電電壓為400 V, h,充電效率為95%。不計空氣阻力和摩擦阻力,g取10 m/s2?？键c二動能定
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