動能機(jī)械能復(fù)習(xí)細(xì)料-全文預(yù)覽
【正文】 殊應(yīng)用 求處于平衡狀態(tài)下物體的作用力，我們常用物體的平衡條件，研究運(yùn)動物體的加速度常用運(yùn)動學(xué)公式或牛頓第二定律，解決連接體物體的關(guān)聯(lián)速度常用微元法。而C，D就要用分析法。做到這一點(diǎn)往往需畫出受力圖，運(yùn)動草圖，這是應(yīng)該具有的一種解決問題的能力。重力方向始終與位移同方向，重力做正功，沒有做負(fù)功，A選項錯?！ 膱D上可以看到在彈力N＜mg時，a的方向向下，v的方向向下，金屬塊做加速運(yùn)動。金屬塊做加速還是減速運(yùn)動，要看合外力方向（即加速度方向）與速度方向的關(guān)系。金屬塊的動能為零時，彈力最大，所以形變最大，彈性勢能最大?！ ±?如圖318所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置在水平地面上，它的正上方有一金屬塊從高處自由下落，從金屬塊自由下落到第一次速度為零的過程中 [ ] A．重力先做正功，后做負(fù)功 B．彈力沒有做正功 C．金屬塊的動能最大時，彈力與重力相平衡 D．金屬塊的動能為零時，彈簧的彈性勢能最大 【錯解分析】錯解：金屬塊自由下落，接觸彈簧后開始減速，當(dāng)重力等于彈力時，金屬塊速度為零?！ ⒖季毩?xí)：如圖316所示勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧分別與質(zhì)量為m1，m2的物體1，2，栓接系數(shù)為k2的輕彈簧上端與物體2栓接，下端壓在桌面上（不栓接）。是一個多運(yùn)動過程的問題。p (6) 由于2m物塊與鋼板過O點(diǎn)時彈力為零。因為碰撞極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，鋼板與物塊間動量守恒。另外在分析物塊與鋼板接觸位置處，彈簧的彈性勢能時，也有相當(dāng)多的人出錯，兩個錯誤都出時，會發(fā)現(xiàn)無解。 2m的物塊仍從A處落下到鋼板初位置應(yīng)有相同的速度v0，與鋼板一起向下運(yùn)動又返回機(jī)械能也守恒。平衡時，彈簧的壓縮量為x0，如圖315所示。情景如圖314。 參考練習(xí)：如圖313一質(zhì)量為M、長為l的長方形木板B放在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，m＜M。類似這樣的問題都可以采用同樣的思路。畫出運(yùn)算草圖，如圖3—11。錯解②的錯誤是對這一物理過程中能量的轉(zhuǎn)換不清楚。設(shè)子彈和木塊共同速度為v。 例 如圖3－10，質(zhì)量為M的木塊放在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以速度v0射入木塊中。其中法向力不做功。由于A+B系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A球機(jī)械能增加，B球機(jī)械能定減少。但A+B整體機(jī)械能守恒。錯解中認(rèn)為桿施的力沿桿方向，這是造成錯解的直接原因。拉力不做功，只有重力做功，所以B球重力勢能減少，動能增加，機(jī)械能守恒，A正確。在水平方向，彈簧被壓縮是因為受到外力，所以系統(tǒng)水平方向動量不守恒。故A正確?！ ±?如圖3－7，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短。D選項中動量、動能改變，根據(jù)動量定量，沖量一定不為零，即合外力不為零。合外力對質(zhì)點(diǎn)施沖量不為零，根據(jù)動量定理知動量一定變，這既可以是速度大小改變，也可能是速度方向改變。而動量變化量不為零就有可能是大小改變，也有可能是方向改變。矢量發(fā)生變化時，可以是大小改變，也可能是大小不改變，而方向改變?！ ″e解二：由于合外力對質(zhì)點(diǎn)施的沖量不為零，則質(zhì)點(diǎn)動量必將改變，V改變，動能也就改變。比較好的方法就是逐段分析法。而實際下落過程也有一處動能與重力勢能相等。下面通過圖象給出定性規(guī)律。據(jù)動能定理 【小結(jié)】 發(fā)動機(jī)的輸出功率P恒定時，據(jù)P = Fv的公式不理解，在P一定的情況下，隨著v的變化，F(xiàn)是變化的。求：這段時間內(nèi)列車通過的路程。如果求瞬時值應(yīng)注意普遍式P = Fv 錯解二中錯誤主要是對瞬時功率和平均功率的概念不清楚，將平均功率當(dāng)成瞬時功率。支持不做功，只有策略重力做功，所有機(jī)械能守恒。二是可以用功能關(guān)系。則斜面對物塊做負(fù)功。由于地面光滑，物塊與斜面體構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，在水平方向系統(tǒng)動量守恒。受此題影響，有些人不加思索選A。 [例題分析] 在本單元知識應(yīng)用的過程中，初學(xué)者常犯的錯誤主要表現(xiàn)在：“先入為主”導(dǎo)致解決問題的思路過于僵化，如在計算功的問題中，一些學(xué)生一看到要計算功，就只想到W= Fscosθ，而不能將思路打開，從W=Pt和W=ΔE等多條思路進(jìn)行考慮；不注意物理規(guī)律的適用條件，導(dǎo)致亂套機(jī)械能守恒定律。解析 求解此題的關(guān)鍵是要找到球著地時球和木塊的速度關(guān)系。 解析 此題的關(guān)鍵是要找到任一位置時，A、B球的速度和C球的速度之間的關(guān)系。三、由動量定理和動能定理，有：μ1mgt=mv1, μ1mgx1= mv12/2, μ2mgx2= mv12/2。已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為μ1，盤與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2。試計算：(1)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時的線速度是多少?（2)在轉(zhuǎn)動過程中，半徑OA向左偏豎直方向的最大角度是多少? 解析 (1)設(shè)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時線速度為v；而v=ωr，則B球的線速度為v／2。本文按參與綜合的知識把動能定理的綜合問題進(jìn)行歸類討論。此類綜合問題在平時的習(xí)題和歷年的物理高考中不斷出現(xiàn)，求解動能定理的綜合問題時，一定要弄清是動能定理與什么知識相綜合，然后再運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律。放開盤，讓其自由轉(zhuǎn)動。桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖3。解析 設(shè)圓盤的質(zhì)量為m，在桌布上運(yùn)動的末速度為vl，運(yùn)動時間為t,移動距離為xl，加速度為a1,桌長為l，桌布在t時間內(nèi)移動的距離為x,盤在桌面上移動的距離為x2,在桌面上運(yùn)動的時間為t′。由以上各式得：a≥ (μ1+2μ2) μ1g/μ2。已知A 、B 、C三個球質(zhì)量相等，試求A、B兩球速度與C球到細(xì)桿的距離h之間的關(guān)系。五、動能定理與面接觸問題相綜合例5 如圖7所示，將楔形木塊放在光滑水平面上靠墻邊處并用手固定，然后在木塊和墻面處放入一個小球，球的下緣離地面的高度為H，木塊的傾角為θ，球和木塊質(zhì)量相等，一切接觸面均光滑，放手讓小球和木塊同時由靜止開始運(yùn)動，求球著地時球和木塊的速度大小?！ ”締卧兴婕暗降幕痉椒ㄓ校河檬噶糠纸獾姆椒ㄌ幚砗懔Φ挠嬎悖@里既可以將力矢量沿平行于物體位移方向和垂直于物體位移方向進(jìn)行分解，也可以將物體的位移沿平行于力的方向和垂直于力的方向進(jìn)行分解，從而確定出恒力對物體的作用效果；對于重力勢能這種相對物理量，可以通過巧妙的選取零勢能面的方法，從而使有關(guān)重力勢能的計算得以簡化?！ ⌒泵婀潭〞r，物體沿斜面下滑時，支持力做功為零。scosθ為了求斜面對小物塊的支持力所做的功，應(yīng)找到小物塊的位移。根據(jù)圖32上關(guān)系可以確定支持力與物塊位移夾角大于90176。一是可以從定義出發(fā)?！ ±?物體m從傾角為α的固定的光滑斜面由靜止開始下滑，斜面高為h，當(dāng)物體滑至
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