【创新设计】2016届高三物理鲁科版一轮复习配套课件：第4章4-5小专题应用动力学观点和能量观点突破力学.pptVIP

能力突破 突破一　应用动力学和能量观点分析直线、平抛和圆周运动 组合问题 这类模型一般不难，各阶段的运动过程具有独立性，只要对不同过程分别选用相应规律即可，两个相邻的过程连接点的速度是联系两过程的纽带。很多情况下平抛运动末速度的方向是解决问题的重要突破口。 第5课时　(小专题)应用动力学观点和能量观点 突破力学压轴题 [知 识 梳 理] 【典例1】　如图1所示，将一质量m＝0.1 kg的小球自水平平台顶端O点水平抛出，小球恰好无碰撞地落到平台右侧一倾角为α＝53°的光滑斜面顶端A并沿斜面下滑，斜面底端B与光滑水平轨道平滑连接，小球以不变的速率 图1 过B点后进入BC部分，再进入竖直圆轨道内侧运动。已知斜面顶端与平台的高度差h＝3.2 m，斜面高H＝15 m，竖直圆轨道半径R＝5 m。取sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g＝10 m/s2，求： (1)小球水平抛出的初速度v0及斜面顶端与平台边缘的水平距离x； (2)小球从平台顶端O点抛出至落到斜面底端B点所用的时间； (3)若竖直圆轨道光滑，小球运动到圆轨道最高点D时对轨道的压力。 答案　(1)6 m/s　4.8 m　(2)2.05 s　(3)3 N，方向竖直向上 【变式训练】 1．(2014·高考押题卷五)如图2所示，用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内，其弯曲部分是由两个半径均为R＝0.2 m的半圆平滑对 图2 接而成(圆的半径远大于细管内径)。轨道底端A与水平地面相切，顶端与一个长为l＝0.9 m的水平轨道相切B点。一倾角为θ＝37°的倾斜轨道固定于右侧地面上，其顶点D与水平轨道的高度差为h＝0.45 m，并与其它两个轨道处于同一竖直平面内。一质量为m＝0.1 kg的小物体(可视为质点)在A 点被弹射入“S”形轨道内，沿轨道ABC运动，并恰好从D点无碰撞地落到倾斜轨道上。小物体与BC段间的动摩擦因数μ＝0.5。(不计空气阻力。g取10 m/s2。sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)小物体从B点运动到D点所用的时间； (2)小物体运动到B点时对“S”形轨道的作用力大小和方向； (3)小物体在A点获得的动能。 答案　(1)0.5 s　(2)11.5 N　竖直向上　(3)2.05 J 突破二　应用动力学和能量观点分析传送带、滑块——滑板 模型 1．方法技巧 若一个物体或多个物体参与了多个运动过程，有的过程只涉及运动和力的问题或只要求分析物体的动力学特点，则要用动力学方法求解；若某过程涉及做功和能量转化问题，则要考虑应用动能定理、机械能守恒定律或功能关系求解。 2．解题模板 【典例2】　(2014·牡丹江一模)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v0＝5 m/s。一质量m＝1 kg的 图3 小物块，轻轻放在传送带上xP＝2 m的P点。小物块随传送带运动到Q点后冲上光滑斜面且刚好到达N点(小物块到达N点后被收集，不再滑下)。若小物块经过Q处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s2。求： (1)N点的纵坐标； (2)小物块在传送带上运动产生的热量； (3)若将小物块轻轻放在传送带上的某些位置，最终均能沿光滑斜面越过纵坐标yM＝0.5 m的M点，求这些位置的横坐标范围。 第一步：抓住关键点——挖掘信息 第二步：抓好过程分析——理清思路 (3)设在坐标为x1处轻轻将小物体放在传送带上，最终刚好能到达M点， 由能量守恒得μmg(L－x1)＝mgyM 代入数据解得x1＝7 m 故小物体在传送带上的位置横坐标范围0≤x＜7 m 答案　(1)1.25 m　(2)12.5 J　(3)0≤x＜7 m 力学综合题中多过程问题的分析思路 (1)对力学综合题中的多过程问题，关键是抓住物理情境中出现的运动状态与运动过程，将物理过程分解成几个简单的子过程。 (2)找出各阶段是由什么物理量联系起来的，然后对于每一个子过程分别进行受力分析、过程分析和能量分析，选择合适的规律列出相应的方程求解。 【变式训练】 2．如图4为某生产流水线工作原理示意图。足够长的工作平台上有一小孔A，一定长度的操作板(厚度可忽略不计)静止于小孔的左侧，某时刻开始，零件(可视为质点)无初速度地放上操作板的中点，同时操作板在电动机带动下向右做匀加速直线运动，直至运动到A孔的右侧(忽略小孔对操作板运动的影响)，最终零件运动到A孔时速度恰好为零，并由A孔下落进入下一道工序。已知零件与操作板间的动摩擦因数μ1＝0.05，零件与工作台间的动摩擦因数μ2＝0.025，不计操作板与工作台间的摩擦。重力加速度g＝10 m/s2。求： (1)操作板做匀加速直线运动的加速度大