高三物理功能關(guān)系的理解和應(yīng)用高考二輪知識點(diǎn)復(fù)習(xí)ppt課件

1、高三物理功能關(guān)系的理解和應(yīng)用高考二輪知識點(diǎn)復(fù)習(xí)專題網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考題二功能關(guān)系的應(yīng)用考題三動力學(xué)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用欄目索引考題一功和功率的計算考題一功和功率的計算1.功的計算知識精講力的特點(diǎn)計算方法恒力的功單個恒力WFlcos 合力為恒力 1.先求合力，再求WF合l 2.WW1W2變力的功 大小恒定，且方向始終沿軌跡切線方向力的大小跟路程的乘積力與位移成線性變化W lcos 已知Fl圖象功的大小等于“面積”一般變力動能定理解析例1(全國甲卷21)如圖1，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連.現(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點(diǎn).已知在M、N兩點(diǎn)處，彈簧對小

2、球的彈力大小相等，且ONMOMN .在小球從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中()A.彈力對小球先做正功后做負(fù)功B.有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度C.彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零D.小球到達(dá)N點(diǎn)時的動能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢能差圖1典例剖析解析因M和N兩點(diǎn)處彈簧對小球的彈力大小相等，且ONMOMNMg4l要使P仍能沿圓軌道滑回，P在圓軌道的上升高度不能超過半圓軌道的中點(diǎn)C.由機(jī)械能守恒定律有解析答案4.(四川理綜1)韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運(yùn)動員.他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離，重力對他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J

3、.韓曉鵬在此過程中()A.動能增加了1 900 JB.動能增加了2 000 JC.重力勢能減小了1 900 J D.重力勢能減小了2 000 J解析由題可得，重力做功WG1 900 J，則重力勢能減少1 900 J ，故C正確，D錯誤；由動能定理得，WGWfEk，克服阻力做功Wf100 J，則動能增加1 800 J，故A、B錯誤.解析45變式訓(xùn)練5.如圖6所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab與水平面的夾角為60，光滑斜面bc與水平面的夾角為30，頂角b處安裝一定滑輪.質(zhì)量分別為M、m(Mm)的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行.兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速

4、運(yùn)動.若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動的過程中()A.輕繩對滑輪作用力的方向是豎直向下B.拉力和重力對M做功之和大于M動能的增加C.拉力對M做的功等于M機(jī)械能的增加D.兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功解析返回45圖6返回解析因作用在滑輪上的左右兩邊繩子的拉力大小相等，但是與豎直方向的夾角不同，故由力的合成知識可知，輕繩對滑輪作用力的方向不是豎直向下，選項A錯誤；根據(jù)動能定理，拉力、重力和摩擦力做功之和等于M的動能增量，故拉力和重力對M做功之和大于M動能的增加，選項B正確；由功能關(guān)系可知，拉力和摩擦力對M做的功等于M機(jī)械能的增加，選項C錯誤；由功能關(guān)系可知，兩滑塊組成系

5、統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功，選項D正確.45 考題三動力學(xué)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用方法指導(dǎo)力學(xué)綜合問題，涉及動力學(xué)、功能關(guān)系，解決此類問題關(guān)鍵要做好“四選擇”.(1)當(dāng)物體受到恒力作用發(fā)生運(yùn)動狀態(tài)的改變而且又涉及時間時，一般選擇用動力學(xué)方法解題；(2)當(dāng)涉及功、能和位移時，一般選用動能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系或能量守恒定律解題，題目中出現(xiàn)相對位移時，應(yīng)優(yōu)先選擇能量守恒定律；(3)當(dāng)涉及細(xì)節(jié)并要求分析力時，一般選擇牛頓運(yùn)動定律，對某一時刻的問題選擇牛頓第二定律求解：(4)復(fù)雜問題的分析一般需選擇能量的觀點(diǎn)、運(yùn)動與力的觀點(diǎn)綜合解題.典例剖析例3如圖7所示，光滑管狀軌道ABC由直軌道AB

6、和圓弧軌道BC組成，二者在B處相切并平滑連接，O為圓心，O、A在同一條水平線上，OC豎直，一直徑略小于圓管直徑的質(zhì)量為m的小球，用細(xì)線穿過管道與質(zhì)量為M的物塊連接，將小球由A點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動到B處時細(xì)線斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動.已知弧形軌道的半徑為R m，所對應(yīng)的圓心角為53，sin 530.8，cos 530.6，g10 m/s2.(1)若M5m，求小球在直軌道部分運(yùn)動時的加速度大小.(2)若M5m，求小球從C點(diǎn)拋出后下落高度h m時到C點(diǎn)的水平位移.(3)M、m滿足什么關(guān)系時，小球能夠運(yùn)動到C點(diǎn)？圖7答案思維規(guī)范流程 步驟1：在直軌道部分，對小 球、物塊列牛頓第二定律方程 對小球： 對物塊

7、： 得a m/s2Fmgsin 53maMgFMa7答案 步驟2：在直角OAB中， 由幾何關(guān)系得xAB，由運(yùn)動 學(xué)方程，得vB B到C，列機(jī)械能守恒方程 過C后，平拋運(yùn)動分方向列 方程 xAB vB m/s BC： 過C點(diǎn)后：x h 得：x vCt答案 步驟3：AB：列系統(tǒng)機(jī)械能 守恒方程線斷后，對球由BC列動能 定理關(guān)系式 AB對(M，m)系統(tǒng) BC，小球恰好能到達(dá)C點(diǎn)時，vC0 得：M 每式各2分，其余各式1分.6.(天津理綜10)我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一.如圖8所示，質(zhì)量m60 kg的運(yùn)動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a3.6 m/s2

8、勻加速滑下，到達(dá)助滑道末端B時速度vB24 m/s，A與B的豎直高度差H48 m，為了改變運(yùn)動員的運(yùn)動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓弧.助滑道末端B與滑道最低點(diǎn)C的高度差h5 m，運(yùn)動員在B、C間運(yùn)動時阻力做功W1 530 J，取g10 m/s2.(1)求運(yùn)動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大??；解析答案67變式訓(xùn)練圖867聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)解得Ff144 N 答案144 N(2)若運(yùn)動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點(diǎn)所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大.67由題意和牛頓第三定律知FN6mg 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)解得R12.5 m.答案12.5 m設(shè)運(yùn)動員在C點(diǎn)所受的支持力為FN，由牛頓第二定律有解析答案解析答案7.過山車是游樂場中常見的設(shè)施.圖9是一種過山車運(yùn)行軌道的簡易模型，它由豎直平面內(nèi)粗糙斜面軌道和光滑圓形軌道組成.過山車與斜面軌道間的動摩擦因數(shù)為，圓形軌道半徑為R，A點(diǎn)是圓形軌道與斜面軌道的切點(diǎn).過山車(可視為質(zhì)點(diǎn))從傾角為的斜面軌道某一點(diǎn)由靜止開始釋放并順利通過圓形軌道.若整個過程中，人能承受過山