2016高考物理总复习-专题5-应用动力学和能量观点处理多过程问题课件.pptVIP

专题5　应用动力学和 能量观点处理多过程问题 【导学目标】 1.掌握多运动过程问题的分析方法. 2.能够根据不同运动过程的特点合理选择动力学或能量观点解决问题． 【考点解读】 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． 【典例剖析】 例1　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μ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＝10 m/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＝4 m，L＝5 m，动摩擦因数μ＝0.2，则水平运动距离要达到7 m，h值应为多少？ 方法提炼 1．在应用动能定理解题时首先要弄清物体的受力情况和做功情况． 2．应用动能定理列式时要注意运动过程的选取，可以全过程列式，也可以分过程列式． 跟踪训练1　一宠物毛毛狗“乐乐”在玩耍时不慎从离地h1＝19.5 m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＝2 kg.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＝2.5 s，恰好在距地面高度为h2＝1.5 m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＝10 m/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． 【答案】(1)0.5 s　(2)－168 J 【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． 【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＝4.0 m/s，将质量m＝0.1 kg的可看作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＝4.0 m，“9”字全高H＝0.6 m，“9”字上半部分圆弧半径R＝0.1 m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10 m/s2，求： 答案　(1)2 s　(2)3 N，方向竖直向上 跟踪训练2　如图3甲所示，一半径R＝1 m、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θ＝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3乙所示．若物块恰能到达M点，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝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μ； (3)AB间的距离sAB． 【典例剖析】 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＝10 kg，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＝2.5 m，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＝1.5 m，然后从水平轨道飞入水池内，水面离水平轨道的距离为h＝5 m，g取10 m/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＝12 m处放一气垫(气垫厚度不计)，要使小滑车既能安全通过圆形轨道又能落到气垫上，则小滑车至少应从离水平轨道多高的地方开始下滑？ 高考总复习·物理 考点一　应用动能定理和动力学方法解决多过程问题 图1 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 图3 考点三　综合应用动能定理和机械能守恒定律解题 图4 * * * * 高考总复习·物理