高三物理二轮复习高频考点探究+命题考向追踪专题2能量与动量课件

第4讲 功、功率与动能定理 第5讲 能量转化与守恒 第6讲 动量定理及其应用 第7讲 动量守恒及其应用 第8讲 近代物理,目 录,专题二 能量与动量,返回目录,近年高考纵览,返回目录,近年高考纵览,返回目录,近年高考纵览,返回目录,近年高考纵览,返回目录,知识网络构建,返回目录,知识网络构建,涉及求解物体运动的作用力、加速度以及运动时间等，一般采用牛顿运动定律和运动学公式解答； 不涉及物体运动过程中的加速度和时间，而涉及力、位移、速度的问题，无论是恒力还是变力，一般采用动能定理解答，对于系统，则采用机械能守恒定律解答 若涉及相对位移问题时，则优先考虑能量的转化和守恒定律，即系统克服摩擦力做的总功等于系统机械能的减少量，系统的机械能转化为系统的内能 涉及碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时，要注意一般这些过程中均隐含有系统机械能与其他形式能量之间的转化，这类问题由于作用时间都极短，动量守恒定律一般大有可为,第4讲 功、功率与动能定理,返回目录,高频考点探究,高考真题聚焦,第4讲 功、功率与动能定理,高考真题聚焦,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高考真题聚焦,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高考真题聚焦,返回目录,【考题定位】 难度系数：中等 出题角度：本题考查了受力分析、牛顿运动定律和动能定理的理解应用，考查了考生对竖直平面圆周运动情景的分析综合能力和推理能力,第4讲 功、功率与动能定理,高考真题聚焦,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高考真题聚焦,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高考真题聚焦,返回目录,【考题定位】 难度等级：中等 出题角度：本题考查功与动能、圆周运动的动力学等知识的理解应用，考查考生综合应用动力学、功能关系的知识分析和解决问题的能力.,返回目录,教师备用真题,第4讲 功、功率与动能定理,12016天津卷 (多选)我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组( ),返回目录,教师备用真题,A启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反 B做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为32 C进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比 D与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为12,第4讲 功、功率与动能定理,返回目录,教师备用真题,第4讲 功、功率与动能定理,返回目录,教师备用真题,第4讲 功、功率与动能定理,返回目录,教师备用真题,第4讲 功、功率与动能定理,返回目录,教师备用真题,第4讲 功、功率与动能定理,返回目录,教师知识必备,返回目录,教师知识必备,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,考点一 功与功率的计算 例1 (多选)如图所示，滑块以速率v1沿一固定斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v2，且v2 v1.则下列说法中正确的是( ) A全过程中重力做功为零 B在上滑出发时重力的功率等于下滑回到出发点时重力的功率 C在上滑过程物块克服摩擦力做的功等于下滑过程物块克服摩擦力做的功 D在上滑和下滑两过程中，摩擦力的平均功率相等,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,导思 功的定义式是什么？重力做功和摩擦力做功有何区别？瞬时功率和平均功率分别怎样计算？,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,归纳 1应用动能定理求解的思路和步骤： (1)了解由哪些过程组成，选哪个过程进行研究； (2)分析每个过程物体的受力情况； (3)各个力做功有何特点，对动能的变化有无贡献； (4)从总体上把握全过程，表达出总功，找出初、末状态的动能； (5)对所研究的全过程运用动能定理列方程 2动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功；力既可以同时作用，也可以分段作用 3“一过程，两状态”是应用动能定理的着眼点，即明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况，明确研究过程，关注这一过程的位置变化或位移信息,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,变式1 如图所示，AB为倾角37的斜面轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙BP为圆心角等于143、半径R1 m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点，另一自由端在斜面上C点处现有一质量m2 kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后(不拴接)释放，物块经过C点后，从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为x12t4t2(式中x单位是m，t单位是s)，假设物块第一次经过B点后恰能到达P点sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,(1)若CD1 m，物块从D点运动到C点的过程中，求弹簧对物块所做的功； (2)求B、C两点间的距离x； (3)若在P处安装一个竖直弹性挡板，小物块与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，小物块与弹簧相互作用不损失机械能，试通过计算判断物块在第一次与挡板碰撞后的运动过程中是否会脱离轨道,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,变式2 在某电视台的“冲关大挑战”节目中，参赛选手沿固定的倾斜滑道AB下滑，如图所示，通过光滑圆弧轨道BC后从C点飞出，落到水池中的水平浮台DE上才可以进入下一关某次比赛中，选手从A点由静止开始下滑，恰好落在浮台左端点D.已知滑道AB与圆弧BC在B点相切，C点切线水平，AB长L5 m，圆弧半径R2 m，O为圆弧圆心，BOC37，C点距浮台面的竖直高度h2.45 m，水平距离L12.8 m，浮台宽L22.1 m，选手质量m50 kg，不计空气阻力(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8),返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,(1)求选手活动到C点时的速度大小； (2)求选手在圆弧C点时对轨道压力大小； (3)若要进入下一关，选手在A点沿滑道下滑的初速度最大是多少？,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,变式3 由相同材料的木板搭成的轨道如图所示，其中木板AB、BC、CD、DE、EF长均为L1.5 m，木板OA和其他木板与水平地面的夹角都为37.一个可看 成质点的物体在木板OA上从离地高度h1.8 m处由静止释放，物体与木板的动摩擦因数都为0.2，在两木板交接处都用小曲面相连(图中未画出)，使物体能顺利地经过，既不损失动能，也不会脱离轨道，在以后的运动过程中，问：(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8) (1)物体能否静止在木板上？并说明理由； (2)物体运动的总路程是多少？ (3)物体最终停在何处？并做出解释,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,高频考点探究,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,C 解析 一个力使物体的速度发生变化，该物体加速度一定不为0，当力与速度垂直时对物体不做功，选项A错误；由WFlcos ，合力对物体不做功，则F、l和cos 三者都有可能为零，选项B错误；当只有重力做功时，不改变物体的机械能，选项C正确；一对作用力和反作用力对物体做功的代数和可为零，也可不为零，选项D错误,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,例2 中车青岛四方机车厂，试验出时速高达605公里的高速列车已知列车运行的阻力包括车轮与轨道摩擦的机械阻力和车辆受到的空气阻力若认为机械阻力恒定，空气阻力和列车运行速度的平方成正比，当列车以时速200公里行驶的时候，空气阻力占总阻力的70%，此时列车功率为1000 kW，则估算高速列车时速在600公里时的功率大约是( ) A10 000 kW B20 000 kW C30 000 kW D40 000 kW,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,例3 如图所示，小物块P位于光滑斜面Q上，斜面Q位于光滑水平地面上，小物块P从静止开始沿斜面下滑的过程中( ) A斜面静止不动 B物块P的机械能守恒 C物块P对斜面的弹力对斜面做正功 D斜面对物块P的弹力对P不做功,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,例4 如图所示，水平面的右端与固定的斜面平滑连接于O点，设物块经过O点时无动能损失物块与水平面及斜面之间的动摩擦因数处处相等，物块从水平面上的M点以某一初速度向右滑动，滑上斜面的最高点为P，P点距O点的水平距离为x1，竖直距离为h1，如果其他条件不变，减小斜面的倾角，物块滑到斜面的最高点为Q，Q点距O点的水平距离为x2，竖直距离为h2，下列判断正确的是( ) Ax1x2 Bx1x2 Ch1h2 Dh1h2,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,返回目录,第4讲 功、功率与动能定理,教师备用习题,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,高考真题聚焦,第5讲 能量转化与守恒,高考真题聚焦,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,高考真题聚焦,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,高考真题聚焦,返回目录,高考真题聚焦,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,【考题定位】 难度等级：较难 出题角度：本题考查功、弹性势能和功能关系，考查学生对胡克定律、牛顿运动定律和功能关系的综合分析推理能力,高考真题聚焦,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,22016全国卷 轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示物块P与AB间的动摩擦因数0.5.用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后放开，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g. (1)若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离； (2)若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下， 求P的质量的取值范围,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,高考真题聚焦,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,高考真题聚焦,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,高考真题聚焦,高考真题聚焦,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,【考题定位】 难度等级：较难 出题角度：本题考查圆周运动、功、弹性势能和功能关系，考查学生对牛顿运动定律、功能关系的综合应用和分析推理能力.,返回目录,教师备用真题,12016天津卷 我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一如图所示，质量m60 kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a3.6 m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB24 m/s，A与B的竖直高度差H48 m为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h5 m，运动员在B、C间运动时阻力做功W1530 J，g取10 m/s2. (1)求运动员在AB段下滑时受到阻力f的大小； (2)若运动员能够承受的最大压力为其所受 重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少 应为多大？,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,教师备用真题,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,教师备用真题,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,教师备用真题,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,教师备用真题,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,教师知识必备,一、机械能守恒定律 1机械能守恒的判断 (1)做功角度：只有重力或弹力做功(弹力指与弹性势能对应的弹力，如弹簧的弹力、橡皮筋的弹力，不是指压力、支持力等) (2)能量角度：只有动能和势能相互转化，而没有其他能量参与 判断运动过程中机械能是否守恒时注意以下几种情况： 如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和势能的相互转化，则机械能守恒； 可以对系统的受力进行整体分析，如果有除重力和弹力(弹簧类)以外的其他力对系统做了功，则系统的机械能不守恒；,返回目录,教师知识必备,当系统内的物体或系统与外界发生碰撞时，如果题目没有明确说明不计机械能的损失，则系统的机械能不守恒； 如果系统内部发生“爆炸”，则系统的机械能不守恒； 当系统内部有细绳发生瞬间拉紧的情况时，系统的机械能不守恒 2机械能守恒定律的表述 (1)守恒角度：系统初态和末态的机械能相等，Ek1Ep1 Ek2Ep2，重力势能需要选取零势能面； (2)转化角度：系统增加的动能等于减少的势能，EkEp；,返回目录,教师知识必备,(3)转移角度：两个物体组成的系统，A物体增加的机械能等于B物体减少的机械能，EAEB. 二、能量守恒定律 1能量守恒定律无条件，任何过程的能量都是守恒的，即系统初、末态总能量相等，即E初E末 2系统某几种能量的增加等于其他能量的减少，即En增Em减 3能量守恒定律在不同条件下有不同的表现，例如只有重力或弹力(弹簧类)做功时就表现为机械能守恒定律 三、涉及弹性势能的机械能守恒问题,返回目录,教师知识必备,返回目录,教师知识必备,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,导思 悬绳牵引的小球在竖直平面内运动，哪些力做了功？小球在竖直平面内做完整的圆周运动的条件是什么？,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,归纳 1应用机械能守恒定律处理实际问题时，必须要判断是否满足机械能守恒的条件通常有两种方法： (1)用做功来判断，看重力(或弹簧弹力)以外的其他力做功代数和是否为零 (2)用能量转化来判断，看是否有机械能转化为其他形式的能. 2机械能守恒定律的三种表达形式,高频考点探究,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,考点二 能量守恒定律的应用 例2如图所示是某公司生产的一款航拍器无人机该款无人机的总质量为2 kg，内置“15.2 V，4500 mAh”的智能电池若该款无人机正常工作时产生稳定的电流为4.5 A，飞行时电动机工作效率为80%，智能电池还要提供其他设施正常工作的功率为P8.4 W假设无人机飞行时所受到空气阻力恒为4 N，g取10 m/s2. (1)充满一次电，求该无人机理论上正常工作的最长时间及电动机的输出功率； (2)求该无人机垂直上升飞行时的最大速度； (3)若无人机沿竖直方向起飞时电动机提供恒力26 N，求无人机达到额定功率时所用的时间及对应的高度,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,导思 无人机上升飞行的速度最大时，合外力为多大？无人机在恒力26 N作用下达到额定功率时的速度为多大？,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,归纳应用能量守恒定律解题的基本思路：明确物理过程中各种形式的能量动能、重力势能、弹性势能、电势能、内能等能量的变化情况，分别列出减少的能量和增加的能量的表达式，根据能量守恒定律解题,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,变式 如图56所示为某农庄灌溉工程的示意图，地面与水面的距离为H.用水泵从水池抽水(抽水过程中H保持不变)，龙头离地面高h，水管横截面积为S，水的密度为，重力加速度为g，不计空气阻力水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向喷出，水落地的位置到管口的水平距离为10h.设管口横截面上各处水的速度都相同 (1)求每秒内从管口流出的水的质量m0； (2)不计额外功的损失，求水泵输出的功率P. 图56,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,考点三 功能关系的应用 例3 如图57所示，在距水平地面高为h11.2 m的光滑绝缘水平台面上，一个质量m1 kg、带电荷量q1.0105 C的小物块压缩弹簧(未连接)后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep.现打开锁扣K，物块与弹簧分离后以水平速度v0向右从A点滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入竖直面内光滑圆弧轨道BC.已知B点距水平地面高h20.6 m，圆弧轨道BC的圆心O与水平台面等高，C点的切线水平，并与水平地面上长为L11.2 m的粗糙直轨道CM平滑连接，CM轨道区域存在水平向左的匀强电场，小物块穿过电场后平滑地滑上以速度v3 m/s逆时针转动的传送带，小物块与直轨道和传送带间的动,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,摩擦因数均为0.4，传送带两端点M、N间距离L22 m，小物块刚好没有从N端滑离传送带小物块在整个运动过程中电荷量都保持不变，重力加速度g取10 m/s2，空气阻力忽略不计试求： 图57 (1)压缩的弹簧在被锁扣K锁住时所储存的弹性势能Ep； (2)匀强电场的场强大小E； (3)小物块从开始运动到最后静止在某点的整个运动过程中摩擦产生的热量Q.,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,高频考点探究,第5讲 能量转化与守恒,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,B 解析 物体所受的合外力为Fmamg，根据动能定理可知，合外力做的功等于动能的增量，则物体的动能增加了Fhmgh，选项A正确；根据牛顿第二定律可知mgfma，解得fmg，则物体的机械能减少量等于克服阻力做的功Wffhmgh，选项B错误，C正确；物体重力势能减少量等于重力做功WGEpmgh，选项D正确,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,例3 (多选)有一系列斜面，倾角各不相同，它们的顶端都在O点，如图所示有一系列完全相同的滑块(可视为质点)从O点同时由静止释放，分别到达各斜面上的A、B、C、D各点，下列判断正确的是( ),返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,A若各斜面光滑，且这些滑块到达A、B、C、D各点的速率相同，则A、B、C、D各点处在同一水平线上 B若各斜面光滑，且这些滑块到达A、B、C、D各点的速率相同，则A、B、C、D各点处在同一竖直线上 C若各斜面光滑，且这些滑块到达A、B、C、D各点的时间相同，则A、B、C、D各点处在同一竖直面内的圆周上 D若各斜面与这些滑块间有相同的动摩擦因数，且到达A、B、C、D各点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A、B、C、D各点处在同一竖直线上,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,例4 (多选)如图所示，匀强磁场垂直于纸面向里，匀强电场平行于斜面向下，斜面是粗糙的一带正电物块以某一初速度沿斜面向上滑动，经a点后到b点时速度减为零，接着又滑了下来设物块所带电荷量保持不变，则从a到b和从b回到a两过程相比较( ) A加速度大小相等 B摩擦产生热量不相同 C电势能变化量的绝对值相同 D动能变化量的绝对值相同,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,例5 如图所示，半圆形固定轨道AO段光滑，OB段粗糙且各处粗糙程度相同一质量为m的滑块从半圆形轨道左侧最高点A处由静止下滑，到达最低点O以后再冲上轨道右侧高度为H的C处(图中未画出)取O点重力势能为零，在滑块从O到C，再从C回到O的过程中，滑块的机械能E随高度h的关系可能是图中的( ) A B C D,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,例6 (多选)如图所示，固定的光滑竖直杆上套有一质量为m的圆环，圆环与水平放置轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在墙壁上的A点，图中弹簧水平时恰好处于原长状态现让圆环从图示位置(距地面高度为h)由静止沿杆滑下，滑到杆的底端B时速度恰好为零则在圆环下滑至底端的过程中( ) A圆环所受合力做功为零 B弹簧弹力对圆环先做正功后做负功 C圆环到达B时弹簧弹性势能为mgh D弹性势能和重力势能之和先增大后减小,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,例7 (多选)如图所示，在排球比赛中，假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网，排球网高为H2.24 m，排球质量为m300 g，运动员对排球做的功为W120 J，从发球到过网排球克服空气阻力做功为W24.12 J，重力加速度g取10 m/s2.从手中刚发出时排球的高度h2.04 m，选地面为零势能面，则( ) A与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72 J B排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22 J C排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88 J D与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72 J,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,例8 (多选)如图所示，轻弹簧放置在倾角为30的斜面上，下端固定于斜面底端，重10 N的滑块从斜面顶端a点由静止开始下滑，到b点接触弹簧，滑块将弹簧压缩最低至c点，然后又回到a点，已知ab1 m，bc0.2 m，下列说法正确的是( ) A整个过程中滑块动能的最大值为6 J B整个过程中弹簧弹性势能的最大值为6 J C从b点向下到c点过程中，滑块的机械能减少量为6 J D从c点向上返回a点过程中，弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,例9 如图甲所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一小球(可视为质点)，弹簧处于原长时小球位于O点将小球从O点由静止释放，小球沿竖直方向在O、P之间做往复运动，如图乙所示小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内不计空气阻力，重力加速度为g. (1)在小球运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为Ep1，弹簧弹性势能为E弹1，经过另一位置B时动能为Ek2，重力势能为Ep2，弹簧弹性势能 为E弹2.请根据功是能量转化的量度，证明： 小球由A运动到B 的过程中，小球、弹簧和 地球组成的物体系统机械能守恒；,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,(2)已知弹簧劲度系数为k.以O点为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，建立一维坐标系Ox，如图乙所示 请在FOx坐标系中画出小球从O运动到P的过程中，弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图像根据Fx图像，求小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W，以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹； 已知小球质量为m，求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v.,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,例10 如图所示，滑块A和小球B的质量均为m，滑块可在水平光滑固定导轨上自由滑动，小球用长为l的轻绳悬于滑块上的O点开始时轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度由减为零小球继续向左摆动，求： (1)小球到达最低点时速度的大小； (2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球所做的功 (3)小球继续向左摆动到达最高点时轻绳与竖直方向的夹角.,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,返回目录,第5讲 能量转化与守恒,教师备用习题,第6讲 动量定理及其应用,返回目录,高频考点探究,高考真题聚焦,第6讲 动量定理及其应用,高考真题聚焦,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高考真题聚焦,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高考真题聚焦,返回目录,【考题定位】 难度等级：中等 出题角度：虽然考试说明中不要求二维碰撞问题，但此题干中给了在运用动量定理处理二维问题的研究方法，可以把此题当作信息题，考查学生现场学习和应变能力在熟练掌握定理、定律的应用方法和常见模型的基础上，平时应强化学生信息提取与建模能力的训练,第6讲 动量定理及其应用,高考真题聚焦,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高考真题聚焦,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高考真题聚焦,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高考真题聚焦,返回目录,【考题定位】 难度等级：较难 出题角度：本题考查动量定理，且为微元法的特殊应用，近年高考考查较少，关键点是选定微元为研究对象，在很短的t时间内，喷出水柱质量mV，另外，在受力分析时，要考虑微元的重力产生的冲量.,第6讲 动量定理及其应用,高考真题聚焦,返回目录,动量定理是研究力学问题的一个基本观点，虽然在近些年命题较少，但作为解决力学问题的三大观点之一，在复习时一定要引起重视对于动量定理的考查主要体现在以下三个方面：第一、动量与冲量概念的理解；第二、动量定理的定量计算；第三、应用动量定理定性解决解释一些物理现象.,返回目录,教师知识必备,一、动量与冲量 1动量的三个性质 (1)矢量性：动量(p)的方向和速度(v)的方向相同； (2)瞬时性：动量是描述物体运动状态的物理量，是针对某一时刻而言的； (3)相对性：动量的大小与参考系的选取有关，通常情况下指相对地面的动量 2冲量的意义 (1)冲量反映了力对时间的累积效果(IFt)； (2)冲量作用效果是使物体的动量发生变化,返回目录,教师知识必备,二、动量定理 1动量定理是将动量和冲量联系起来的规律，即物体所受合外力的冲量等于动量的变化量 2动量定理的表达式是一个矢量式，对于变化的合速度来说，冲量是指合外力的冲量，而不是某一个力的冲量；而在某一个方向上使用动量定理时，对于该方向上变化的速度来说，冲量是指此方向上合力的冲量,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,高频考点探究,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,教师备用习题,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,教师备用习题,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,教师备用习题,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,教师备用习题,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,教师备用习题,返回目录,第6讲 动量定理及其应用,教师备用习题,第7讲 动量守恒及其应用,返回目录,高频考点探究,高考真题聚焦,第7讲 动量守恒及其应用,高考真题聚焦,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高考真题聚焦,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高考真题聚焦,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高考真题聚焦,返回目录,【考题定位】 难度等级：较难 出题角度：本题考查某方向上的动量守恒问题，同时考查考生对相互作用过程中能量转化的理解，解题过程比较复杂由于动量守恒定律是矢量式，列式时需要先明确正方向，且强调只有水平方向动量守恒,第7讲 动量守恒及其应用,高考真题聚焦,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高考真题聚焦,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高考真题聚焦,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高考真题聚焦,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高考真题聚焦,返回目录,【考题定位】 难度等级：较难 出题角度：本题考查电磁感应、动量定理、动量守恒等知识，综合性很强，可以把此题当作信息题，考查学生现场学习和应变能力在熟练掌握定理、定律的应用方法和常见模型的基础上，平时应强化学生信息提取与建模能力的训练.,第7讲 动量守恒及其应用,高考真题聚焦,返回目录,动量守恒定律是本部分的重点知识，也是高考考查的热点，高考对本知识的考查多以计算题的形式出题，难度较大. 通常动量守恒定律结合能量守恒定律来解决碰撞、打击、反冲等问题，但动量守恒定律与电磁学的结合已成为新高考命题的新趋势.,返回目录,教师知识必备,1动量守恒定律成立的条件 (1)系统不受外力或所受外力的合力为零内力指所研究的系统内部之间的相互作用，外力指系统以外的物体对组成系统的各个物体的作用 (2)系统所受的合外力虽然不为零，但外力远远小于内力(或作用时间极短)，如碰撞过程中的摩擦力、爆炸过程中的重力等均远远小于相互作用的内力，可忽略不计 (3)系统所受外力的矢量和虽然不为零，但在某个方向上外力的分量等于零，则该方向上系统总动量的分量守恒,返回目录,教师知识必备,2动量守恒定律的表达式 (1)pp(系统的末动量等于初动量)； (2)m1v1m2v2m1v1m2v2； (3)p1p2(组成系统的两个物体动量的变化必定大小相等，方向相反) 特别提醒： 课标高考命题一般不刻意涉及动量守恒定律与其他物理规律的综合应用，但在碰撞、物块与木板相对运动等问题中，会涉及机械能守恒定律、能量守恒定律等规律的简单综合应用,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,第7讲 动量守恒及其应用,高频考点探究,返回目录,