高考物理一轮复习 第五章专题5应用动力学和能量观点处理多过程问题课件.ppt

专题5应用动力学和能量观点处理多过程问题 专题5 考点一应用动能定理和动力学方法解决多过程问题 若一个物体参与了多个运动过程 有的运动过程只涉及分析力或求解力而不涉及能量问题 则常常用牛顿运动定律求解 若该过程涉及能量转化问题 并且具有功能关系的特点 则往往用动能定理求解 考点解读 专题5 审题示例 例1 2010 浙江理综 22 如图1所示 在一次国际城市运动会中 要求运动员从高为h的平台上a点由静止出发 沿着动摩擦因数为 的滑道向下运动到b点后水平滑出 最后落在水池中 设滑道的水平距离为l b点的高度h可由运动员自由调节 取g 10m s2 求 1 运动员到达b点的速度与高度h的关系 2 运动员要达到最大水平运动距离 b点的高度h应调为多大 对应的最大水平距离smax为多少 3 若图中h 4m l 5m 动摩擦因数 0 2 则水平运动距离要达到7m h值应为多少 指明初状态 物体离开b点后做平抛运动 可运用平抛规律求解 求解最值的两种方法 利用二次函数求最值和利用基本不等式求最值 图1 专题5 跟踪训练1 2012 吉林长春市第一次调研测试15题 一宠物毛毛狗 乐乐 在玩耍时不慎从离地h1 19 5m高层阳台无初速度竖直掉下 当时刚好是无风天气 设它的质量m 2kg 在 乐乐 开始掉下的同时 几乎在同一时刻刚好被地面上的一位保安发现并奔跑到楼下 奔跑过程用时t0 2 5s 恰好在距地面高度为h2 1 5m处接住 乐乐 乐乐 缓冲到地面时速度恰好为零 设 乐乐 下落过程中空气阻力为其重力的0 6倍 缓冲过程中空气阻力为其重力的0 2倍 重力加速度g 10m s2 求 1 为了营救 乐乐 允许保安最长的反应时间 2 在缓冲过程中保安对 乐乐 做的功 1 0 5s 2 168j 专题5 考点二应用机械能守恒定律和动力学方法解决多过程问题 考点解读 若一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 若某过程涉及到做功和能量转化问题 则要考虑应用动能定理或机械能守恒定律求解 专题5 典例剖析 例2如图2所示 水平传送带ab的右端与在竖直面内用内径光滑的钢管弯成的 9 形固定轨道相接 钢管内径很小 传送带的运行速度v0 4 0m s 将质量m 0 1kg的可看做质点的滑块无初速度地放在传送带的a端 已知传送带长度l 4 0m 9 字全高h 0 6m 9 字上半部分圆弧半径r 0 1m 滑块与传送带间的动摩擦因数 0 2 重力加速度g 10m s2 求 1 滑块从传送带a端运动到b端所需要的时间 2 滑块滑到轨道最高点c时对轨道作用力的大小和方向 图2 1 2s 2 3n 方向竖直向上 专题5 跟踪训练2 如图3甲所示 一半径r 1m 圆心角等于143 的竖直圆弧形光滑轨道 与斜面相切于b处 圆弧形轨道的最高点为m 斜面倾角 37 t 0时刻有一物块沿斜面上滑 其在斜面上运动的速度变化规律如图乙所示 若物块恰能到达m点 取g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求 1 物块经过b点时的速度vb 2 物块与斜面间的动摩擦因数 3 ab间的距离xab 图3 专题5 考点三综合应用动能定理和机械能守恒定律解题 例3如图4所示 是某公园设计的一个游乐设施 所有轨道均光滑 ab面与水平面成一定夹角 一无动力小滑车质量为m 10kg 沿斜面轨道由静止滑下 然后滑入第一个圆形轨道内侧 其轨道半径r 2 5m 不计通过b点时的能量损失 根据设计要求 在圆轨道最低点与最高点各放一个压力传感器 测试小滑车对轨道的压力 并通过计算机显示出来 小滑车到达第一个圆形轨道最高点c处时刚好对轨道无压力 又经过水平轨道滑入第二个圆形轨道内侧 其轨道半径r 1 5m 然后从水平轨道飞入水池内 水面离水平轨道的距离为h 5m g取10m s2 小滑车在运动全过程中可视为质点 求 1 小滑车在第一个圆形轨道最高点c处的速度vc的大小 2 在第二个圆形轨道的最高点d处小滑车对轨道压力fn的大小 3 若在水池内距离水平轨道边缘正下方的e点s 1