高考物理一轮复习 第5章 应用动力学观点和能量观点突破多过程综合问题能力课时7课件.ppt

能力课时7应用动力学观点和能量观点突破多过程综合问题 这类模型一般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 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 例1 滑板运动是极限运动的鼻祖 许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来 如图1所示是滑板运动的轨道 bc和de是两段光滑圆弧形轨道 bc段的圆心为o点 圆心角为60 半径oc与水平轨道cd垂直 水平轨道cd段粗糙且长8m 一运动员从轨道上的a点以3m s的速度水平滑出 在b点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道bc 经cd轨道后冲上de轨道 到达e点时速度减为零 然后返回 已知运动员和滑板的总质量为60kg b e两点与水平面cd的竖直高度分别为h和h 且h 2m h 2 8m g取10m s2 求 1 运动员从a运动到达b点时的速度大小vb 2 轨道cd段的动摩擦因数 3 通过计算说明 第一次返回时 运动员能否回到b点 如能 请求出回到b点时的速度的大小 如不能 则最后停在何处 答案 1 6m s 2 0 125 3 不能最后停在d点左侧6 4m处 或c点右侧1 6m处 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 1 方法技巧传送带 滑块 木板的问题是和实际联系较紧密且较难的物理模型 是高中阶段必须掌握的重要内容 解决此类问题的关键是对物体进行动态分析和终态推断 灵活巧妙地从能量的观点和力的观点来揭示其本质 特征 列方程联立求解 突破二应用动力学和能量观点分析传送带 滑块 木板模型 2 解题模板 答案 1 9j 13 5j 2 4 5j 拓展延伸 在 例2 中 若木板与水平面间的动摩擦因数 0 1 当铁块与木板达相同速度时 木板 铁块以及水平面组成的系统因摩擦所产生的热量是多少 变式训练 2 滑块 木板模型 多选 2016 江西九江一模 将一长木板静止放在光滑的水平面上 如图5甲所示 一个小铅块 可视为质点 以水平初速度v0由木板左端向右滑动 到达右端时恰能与木板保持相对静止 现将木板分成a和b两段 使b的长度和质量均为a的2倍 并紧挨着放在原水平面上 让小铅块仍以初速度v0由木板a的左端开始向右滑动 如图乙所示 若小铅块相对滑动过程中所受的摩擦力始终不变 则下列有关说法正确的是 a 小铅块将从木板b的右端飞离木板b 小铅块滑到木板b的右端前就与木板b保持相对静止c 甲 乙两图所示的过程中产生的热量相等d 图甲所示的过程产生的热量大于图乙所示的过程产生的热量 解析在第一次小铅块运动过程中 小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速 第二次小铅块先使整个木板加速 运动到b部分上后a部分停止加速 只有b部分加速 加速度大于第一次的对应过程 故第二次小铅块与b木板将更早达到速度相等 所以小铅块还没有运动到b的右端 两者速度就已经相同 选项a错误 b正确 根据摩擦力乘相对路程等于产生的热量 第一次的相对路程大小大于第二次的相对路程大小 则图甲所示的过程产生的热量大于图乙所示