第三節(jié)動(dòng)量與能量的綜合應(yīng)用2

1、解決力學(xué)問題的三大基本觀點(diǎn)解決力學(xué)問題的三大基本觀點(diǎn)求解力學(xué)綜合題的基本思路求解力學(xué)綜合題的基本思路悲觀些看成功，樂觀些看失敗。輕松些看自己，悲觀些看成功，樂觀些看失敗。輕松些看自己，寬容些看別人。理智些看問題，純真些看人生。寬容些看別人。理智些看問題，純真些看人生。解決力學(xué)問題的三大基本觀點(diǎn)解決力學(xué)問題的三大基本觀點(diǎn)力的觀點(diǎn)力的觀點(diǎn)牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律運(yùn)動(dòng)學(xué)公式運(yùn)動(dòng)學(xué)公式動(dòng)量觀點(diǎn)動(dòng)量觀點(diǎn)能量觀點(diǎn)能量觀點(diǎn)動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律動(dòng)能定理動(dòng)能定理機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律能量守恒定律能量守恒定律m1v1m2v2=m1v1m2v2 W合合=EkEk1Ep1 =Ek2Ep2 W合合1+W合合2

2、=E1+E2F=maVt = v0 + a tS = v0t+ at 2/2 二、求解力學(xué)綜合題的基本思路二、求解力學(xué)綜合題的基本思路審題分段審題分段運(yùn)動(dòng)分析運(yùn)動(dòng)分析選擇規(guī)律選擇規(guī)律圖示條件圖示條件受力分析受力分析能量分析能量分析命題命題地區(qū)地區(qū)年份年份考查內(nèi)容及題號(hào)考查內(nèi)容及題號(hào)勻 變 速 直 線勻 變 速 直 線運(yùn) 動(dòng) 基 本 規(guī)運(yùn) 動(dòng) 基 本 規(guī)律的應(yīng)用律的應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)或動(dòng)動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)或動(dòng)量觀點(diǎn)分析量觀點(diǎn)分析多過程運(yùn)動(dòng)多過程運(yùn)動(dòng)廣東廣東10T3511T3612T36主要題型：計(jì)算題主要題型：計(jì)算題難度檔次：難度檔次：

3、 難度較大考卷的高檔題知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)、難度較大考卷的高檔題知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)、題意較深邃，含有題意較深邃，含有臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)，或，或多過程現(xiàn)象多過程現(xiàn)象、或、或多物體系統(tǒng)多物體系統(tǒng)以定量計(jì)算為主，對(duì)以定量計(jì)算為主，對(duì)解答表述要求較規(guī)范解答表述要求較規(guī)范一般設(shè)置或一般設(shè)置或遞進(jìn)、或并列的遞進(jìn)、或并列的2 23 3小問，各小問之間按難度梯度遞增小問，各小問之間按難度梯度遞增 閱卷老師支招閱卷老師支招1 1三個(gè)分析三個(gè)分析破解高考計(jì)算題破解高考計(jì)算題n命題熱點(diǎn)二能量觀點(diǎn)和動(dòng)量觀點(diǎn)的應(yīng)用命題熱點(diǎn)二能量觀點(diǎn)和動(dòng)量觀點(diǎn)的應(yīng)用圖圖13134 4(1)(1)物塊物塊B B在在d d點(diǎn)的速度大小點(diǎn)的速度大小v

4、 v；(2)(2)物塊物塊A A滑行的距離滑行的距離s s. .【預(yù)測(cè)【預(yù)測(cè)2 2】 如圖如圖13135 5所示，高所示，高H H1.6 m1.6 m的賽臺(tái)的賽臺(tái)ABCDEABCDE固定于地面固定于地面上，其上表面上，其上表面ABCABC光滑；質(zhì)量光滑；質(zhì)量M M1 kg1 kg、高、高h(yuǎn) h0.8 m0.8 m、長(zhǎng)、長(zhǎng)L L1 m1 m的小車的小車Q Q緊靠賽臺(tái)右側(cè)緊靠賽臺(tái)右側(cè)CDCD面面( (不粘連不粘連) )，放置于光滑水平地面上，放置于光滑水平地面上質(zhì)量質(zhì)量m m1 kg1 kg的小物塊的小物塊P P從賽臺(tái)頂點(diǎn)從賽臺(tái)頂點(diǎn)A A由靜止釋放，經(jīng)過由靜止釋放，經(jīng)過B B點(diǎn)的點(diǎn)的小曲面無損失機(jī)

5、械能地滑上小曲面無損失機(jī)械能地滑上BCBC水平面，再滑上小車的左端已水平面，再滑上小車的左端已知小物塊與小車上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)知小物塊與小車上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)0.30.3，g g取取10 m/s10 m/s2 2. .(1)求小物塊求小物塊P滑上小車左端時(shí)的速度滑上小車左端時(shí)的速度v1.(2)小物塊小物塊P能從小車能從小車Q的右端飛出嗎？若能，求小物塊的右端飛出嗎？若能，求小物塊P落地落地時(shí)與小車右端的水平距離時(shí)與小車右端的水平距離s.在小物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)小車向右的位移在小物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)小車向右的位移s sQ Qv vQ Qt t0.4 m0.4 m由此可得小物塊由此可得小物塊P

6、 P落地時(shí)與小車右端的水平距離落地時(shí)與小車右端的水平距離s ss sP Ps sQ Q0.8 m0.8 m答案答案(1)4 m/s(1)4 m/s(2)(2)能能0.8 m0.8 m 第一步：審題規(guī)范化第一步：審題規(guī)范化審題流程：通讀審題流程：通讀細(xì)讀細(xì)讀選讀選讀第一遍讀題第一遍讀題通讀通讀讀后頭腦中要出現(xiàn)物理圖景的輪廓由頭腦中的圖景讀后頭腦中要出現(xiàn)物理圖景的輪廓由頭腦中的圖景( (物物理現(xiàn)象、物理過程理現(xiàn)象、物理過程) )與某些物理模型找關(guān)系，初步確定研與某些物理模型找關(guān)系，初步確定研究對(duì)象，猜想所對(duì)應(yīng)的物理模型究對(duì)象，猜想所對(duì)應(yīng)的物理模型第二遍讀題第二遍讀題細(xì)讀細(xì)讀讀后頭腦中要出現(xiàn)較清晰的

7、物理圖景由題設(shè)條件，進(jìn)行讀后頭腦中要出現(xiàn)較清晰的物理圖景由題設(shè)條件，進(jìn)行分析、判斷，確定物理圖景分析、判斷，確定物理圖景( (物理現(xiàn)象、物理過程物理現(xiàn)象、物理過程) )的變化的變化趨勢(shì)基本確定研究對(duì)象所對(duì)應(yīng)的物理模型趨勢(shì)基本確定研究對(duì)象所對(duì)應(yīng)的物理模型第三遍讀題第三遍讀題選讀選讀通過對(duì)關(guān)鍵詞語的理解、隱含條件的挖掘、干擾因素的排通過對(duì)關(guān)鍵詞語的理解、隱含條件的挖掘、干擾因素的排除之后，對(duì)題目要有清楚的認(rèn)識(shí)最終確定本題的研究對(duì)除之后，對(duì)題目要有清楚的認(rèn)識(shí)最終確定本題的研究對(duì)象、物理模型及要解決的核心問題象、物理模型及要解決的核心問題同時(shí)，還要注意常見的審題錯(cuò)誤：同時(shí)，還要注意常見的審題錯(cuò)誤：(1

8、)沒明確研究對(duì)象；沒明確研究對(duì)象；(2)沒注意物理量是沒注意物理量是矢量還是標(biāo)量矢量還是標(biāo)量；(3)沒搞清哪些量是沒搞清哪些量是已知量已知量，哪些量是，哪些量是未知量未知量；(4)沒注意括號(hào)里的文字；沒注意括號(hào)里的文字；(5)沒抓住圖象上的關(guān)鍵點(diǎn)；沒抓住圖象上的關(guān)鍵點(diǎn)；(6)沒看清物體是在哪個(gè)面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，是豎直面還是水平面；沒看清物體是在哪個(gè)面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，是豎直面還是水平面；(7)沒注意是沒注意是否需要考慮重力否需要考慮重力，有些題目明確說明不需要考，有些題目明確說明不需要考慮重力，有些題目需要自己分析判斷；慮重力，有些題目需要自己分析判斷；(8)讀錯(cuò)或沒看清文字、如位移讀錯(cuò)或沒看清文字、如位移(或

9、位置或位置)、時(shí)間、時(shí)間(或時(shí)刻或時(shí)刻)、直、直徑徑(或半徑或半徑)、輕繩、輕繩(或輕桿或輕桿)、物體在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)、物體在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)(或外側(cè)或或外側(cè)或圓管內(nèi)或套在圓環(huán)上圓管內(nèi)或套在圓環(huán)上)等；等；(9)(9)沒看清關(guān)鍵詞，如沒看清關(guān)鍵詞，如“緩慢緩慢”、“勻速勻速”、“足夠長(zhǎng)足夠長(zhǎng)”、“至少至少”、“至多至多”、“剛好剛好”、“最大最大”、“最小最小”、接觸面接觸面“粗糙粗糙( (或光滑或光滑)”)”、物體是、物體是“導(dǎo)體導(dǎo)體( (或絕緣體或絕緣體)”)”、物體與彈簧物體與彈簧“連接連接( (或接觸或接觸)”)”、電池、電池“計(jì)內(nèi)阻計(jì)內(nèi)阻( (或不計(jì)內(nèi)或不計(jì)內(nèi)阻阻)”)”等；等；(10)(10

10、)沒有挖掘出題目中關(guān)鍵詞匯的隱含條件，如：沒有挖掘出題目中關(guān)鍵詞匯的隱含條件，如：“剛好不剛好不相撞相撞”表示物體最終速度相等或者接觸時(shí)速度相等；表示物體最終速度相等或者接觸時(shí)速度相等；“剛剛好不分離好不分離”表示兩物體仍然接觸，彈力為零，且速度和加表示兩物體仍然接觸，彈力為零，且速度和加速度相等；速度相等；“剛好不滑動(dòng)剛好不滑動(dòng)”表示靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦表示靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力；力；“繩端物體剛好通過最高點(diǎn)繩端物體剛好通過最高點(diǎn)”表示繩子拉力為零，僅表示繩子拉力為零，僅由重力提供向心力；由重力提供向心力；“粒子剛好飛出粒子剛好飛出( (或飛不出或飛不出) )磁場(chǎng)磁場(chǎng)”表表示粒子的運(yùn)動(dòng)軌

11、跡與磁場(chǎng)的邊界相切；示粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場(chǎng)的邊界相切；“物體輕輕地放在物體輕輕地放在運(yùn)動(dòng)的傳送帶上運(yùn)動(dòng)的傳送帶上”表示物體初速度為零等表示物體初速度為零等第二步：思維規(guī)范化第二步：思維規(guī)范化思維流程：思維流程：文字文字情境情境模型模型規(guī)律規(guī)律決策決策運(yùn)算運(yùn)算結(jié)果結(jié)果技法一：過程分解技法一：過程分解各個(gè)擊破各個(gè)擊破 技法闡釋技法闡釋 若題目中涉及的過程較復(fù)雜，需用的規(guī)律較多，就若題目中涉及的過程較復(fù)雜，需用的規(guī)律較多，就應(yīng)當(dāng)將過程拆解為幾個(gè)子過程，就每個(gè)子過程進(jìn)行分析求解應(yīng)當(dāng)將過程拆解為幾個(gè)子過程，就每個(gè)子過程進(jìn)行分析求解，關(guān)鍵是觀察每一個(gè)子過程的特征和尋找各子過程之間的聯(lián)，關(guān)鍵是觀察每一個(gè)子過

12、程的特征和尋找各子過程之間的聯(lián)系分析子過程的特征需仔細(xì)分析每個(gè)過程的約束條件，如系分析子過程的特征需仔細(xì)分析每個(gè)過程的約束條件，如物體的受力情況、狀態(tài)參量等，以便運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律逐物體的受力情況、狀態(tài)參量等，以便運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律逐個(gè)進(jìn)行研究至于過程之間的聯(lián)系，則可從物體運(yùn)動(dòng)的速度個(gè)進(jìn)行研究至于過程之間的聯(lián)系，則可從物體運(yùn)動(dòng)的速度、位移、時(shí)間等方面去尋找、位移、時(shí)間等方面去尋找(2012(2012天津理綜，天津理綜，10)10)如圖，水平地面上固定有高為如圖，水平地面上固定有高為h h的平臺(tái)的平臺(tái)，臺(tái)面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺(tái)面高也為，臺(tái)面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺(tái)面高也為h

13、h，坡道，坡道底端與臺(tái)面相切小球底端與臺(tái)面相切小球A A從坡道頂端由靜止開始滑下，到達(dá)水從坡道頂端由靜止開始滑下，到達(dá)水平光滑的臺(tái)面后與靜止在臺(tái)面上的小球平光滑的臺(tái)面后與靜止在臺(tái)面上的小球B B發(fā)生碰撞，并粘連在發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿臺(tái)面滑行并從臺(tái)面邊緣飛出，落地點(diǎn)與飛出點(diǎn)一起，共同沿臺(tái)面滑行并從臺(tái)面邊緣飛出，落地點(diǎn)與飛出點(diǎn)的水平距離恰好為臺(tái)高的一半兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空的水平距離恰好為臺(tái)高的一半兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為氣阻力，重力加速度為g g，求：，求：(1)(1)小球小球A A剛滑至水平臺(tái)面的速度剛滑至水平臺(tái)面的速度vAvA；(2)A(2)A、B B兩球的質(zhì)

14、量之比兩球的質(zhì)量之比mAmB.mAmB.(2012(2012廣東揭陽一模廣東揭陽一模) )如圖如圖13139 9所示，固定在地面上的光所示，固定在地面上的光滑圓弧面與車滑圓弧面與車C C的上表面平滑相接的上表面平滑相接( (車上表面水平車上表面水平) )在圓弧在圓弧面上有一個(gè)滑塊面上有一個(gè)滑塊A A，其質(zhì)量為，其質(zhì)量為m mA A2 kg2 kg，在距車的上表面高，在距車的上表面高h(yuǎn) h1.25 m1.25 m處由靜止下滑車處由靜止下滑車C C的質(zhì)量為的質(zhì)量為m mC C6 kg6 kg，在車，在車C C的左的左端有一個(gè)質(zhì)量端有一個(gè)質(zhì)量m mB B2 kg2 kg的滑塊的滑塊B B，滑塊，滑塊

15、A A與與B B均可看做質(zhì)點(diǎn)，均可看做質(zhì)點(diǎn)，滑塊滑塊A A與與B B碰撞后粘合在一起共同運(yùn)動(dòng)，最終沒有從車碰撞后粘合在一起共同運(yùn)動(dòng)，最終沒有從車C C上滑上滑出已知滑塊出已知滑塊A A和和B B與車與車C C的動(dòng)摩擦因數(shù)均為的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.50.5，車，車C C與與水平地面的摩擦忽略不計(jì)，水平地面的摩擦忽略不計(jì)，g g取取10 m/s10 m/s2 2. .求：求：(1)(1)滑塊滑塊A A滑到圓弧面末端時(shí)的速度大?。换綀A弧面末端時(shí)的速度大??；(2)(2)滑塊滑塊A A與與B B碰撞后瞬間的共同速度的大小；碰撞后瞬間的共同速度的大小；(3)(3)車車C C的最短長(zhǎng)度的最短長(zhǎng)度解析解析(1

16、)設(shè)滑塊設(shè)滑塊A滑到圓弧面末端時(shí)的速度大小為滑到圓弧面末端時(shí)的速度大小為v1，由機(jī)械，由機(jī)械能守恒定律有能守恒定律有mAghmAv代入數(shù)據(jù)解得代入數(shù)據(jù)解得v15 m/s(2)設(shè)設(shè)A、B碰后瞬間的共同速度為碰后瞬間的共同速度為v2，滑塊，滑塊A與與B碰撞瞬間與車碰撞瞬間與車C無關(guān)，滑塊無關(guān)，滑塊A與與B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒mAv1(mAmB)v2代入數(shù)據(jù)解得代入數(shù)據(jù)解得v22.5 m/s(3)設(shè)車設(shè)車C的最短長(zhǎng)度為的最短長(zhǎng)度為L(zhǎng)，滑塊，滑塊A與與B最終沒有從車最終沒有從車C上滑出，上滑出，三者最終速度相同設(shè)為三者最終速度相同設(shè)為v3根據(jù)動(dòng)量守恒定律有根據(jù)動(dòng)量守恒定律有(mAmB)

17、v2(mAmBmC)v3根據(jù)能量守恒定律有根據(jù)能量守恒定律有(mAmB)gL(mAmB)v(mAmBmC)v聯(lián)立上面兩式代入數(shù)據(jù)解得聯(lián)立上面兩式代入數(shù)據(jù)解得L0.375 m.答案答案(1)5 m/s(2)2.5 m/s(3)0.375 m(2011(2011廣東理綜，廣東理綜，36)36)如圖如圖13131010所示，以所示，以A A、B B和和C C、D D為端點(diǎn)為端點(diǎn)的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一滑板靜止在光滑水的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一滑板靜止在光滑水平地面上，左端緊靠平地面上，左端緊靠B B點(diǎn)，上表面所在平面與兩半圓分別相切點(diǎn)，上表面所在平面與兩半圓分別相切于于B

18、B、C C. .一物塊被輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上一物塊被輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上E E點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)到A A時(shí)剛好與傳送帶速度相同，然后經(jīng)時(shí)剛好與傳送帶速度相同，然后經(jīng)A A沿半圓軌道滑下，再經(jīng)沿半圓軌道滑下，再經(jīng)B B滑上滑板滑板運(yùn)動(dòng)到滑上滑板滑板運(yùn)動(dòng)到C C時(shí)被牢固粘住物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)時(shí)被牢固粘住物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為量為m m，滑板質(zhì)量，滑板質(zhì)量M M2 2m m，兩半圓半徑均為，兩半圓半徑均為R R，板長(zhǎng)，板長(zhǎng)l l6.56.5R R，板，板右端到右端到C C的距離的距離L L在在R RL L5 5R R范圍內(nèi)取值，范圍內(nèi)取值，E E距距A A為為s s5 5R R，物塊

19、，物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為與傳送帶、物塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.50.5，重力加，重力加速度取速度取g g. (1). (1)求物塊滑到求物塊滑到B B點(diǎn)的速度大??；點(diǎn)的速度大??；(2)(2)試討論物塊從滑上滑板到離開滑板右端的過程中，克服摩擦力試討論物塊從滑上滑板到離開滑板右端的過程中，克服摩擦力做的功做的功W Wf f與與L L的關(guān)系，并判斷物塊能否滑到的關(guān)系，并判斷物塊能否滑到CDCD軌道的中點(diǎn)軌道的中點(diǎn)解析解析(1)物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到A的過程，滑動(dòng)摩擦力做正功，物塊的過程，滑動(dòng)摩擦力做正功，物塊從從A到到B，重力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理，重力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理，mgsmg2Rmv，解得：，解得：vB3(2)物塊從物塊從B滑上滑板后開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑板開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滑上滑板后開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑板開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊