全优课堂物理必修第二册(人教版)课件提升课4.pptxVIP

第八章机械能守恒定律;课堂·重难探究;动能定理和机械能守恒定律的比较;项目;例1如图所示水平轨道BC，左端与半径为R的四分之一圆轨道AB连接，右端与半径为r的四分之三圆轨道CDEF连接，圆心分别为O1、O2.质量为m的过山车从高为R的A处由静止滑下，恰好能够通过右侧圆轨道最高点E，重力加速度为g，不计一切摩擦阻力，求：

(1)过山车在B点时的速度大小；

(2)过山车在C点时对轨道压力的大小．;变式1以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体．若没有空气阻力，已知重力加速度为g，求物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率；假定物块所受的空气阻力f大小不变，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率又是多少？;动能定理和机械能守恒定律，都可以用来求能量或速度，但侧重点不同，动能定理解决物体运动，尤其计算对该物体的做功时较简单，机械能守恒定律解决系统问题往往较简单，两者的灵活选择可以简化运算过程．

;例2如图所示，水平轨道与竖直平面内的光滑半圆形轨道平滑连接，半圆形轨道的半径R＝0.4m．一轻质弹簧的左端固定在墙上点M，右端连接一个质量m＝0.2kg的小滑块，开始时滑块静止在P点，弹簧正好处于原长．现水平向左推滑块压缩弹簧，然后释放滑块，滑块运动到最高点A时的速度大小为vA＝3m/s.已知水平轨道MP部分是光滑的，滑块与水平轨道PB间的动摩擦因数μ＝0.2，PB间的距离L＝2m，g取10m/s2，不计空气阻力．求：;(1)滑块通过圆弧轨道起点B时的速度大小vB；

(2)滑块由A点水平抛出后，落地点与A点间的水平距离x；

(3)若要求滑块过圆弧轨道最高点A后，落在水平面PB段且最远不超过P点，求弹簧所做的功W的范围．

;【答案】CD;小练·随堂巩固;1．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的四分之一圆弧轨道BC，与竖直轨道AB和水平轨道CD相切，轨道均光滑．现有长也为R的轻杆，两端固定质量均为m的相同小球a、b(可视为质点)，用某装置控制住小球a，使轻杆竖直且小球b与B点等高，然后由静止释放，杆将沿轨道下滑．设小球始终与轨道接触，重力加速度为g.则 ()

A．下滑过程中小球a机械能增大

B．下滑过程中小球b机械能守恒;【答案】C;2．(多选)(2024年广州二中期中)如图所示，不可伸长的细绳的一端系着质量为m的小球(可视为质点)，另一端固定在O点．现按压圆珠笔笔尾，松手后内部弹簧将笔尾迅速弹出，使小球做圆周运动．假设碰撞时弹簧释放的弹性势能全部转化为小球的动能，碰后立即撤去圆珠笔．已知绳长为L，重力加速度为g，忽略空气阻力．某次碰撞后小球刚好能运动到最高点，则 ()

A．小球在最高点时速度为零

B．该次弹簧释放的弹性势能为2.5mgL;C．仅增大小球质量，小球无法到达最高点

D．若释放的弹性势能小于2.5mgL，绳子一定会松弛

【答案】BC

;3．(多选)(2024年武汉六校期中联考)过山车是一种深受年轻人喜爱的游乐项目．实验表明：当普通人所承受的加速度约为5倍的重力加速度时就会发生晕厥．图甲中，过山车轨道的回环部分是半径为R的经典圆环轨道，A为圆轨道最高点、B为最低点；图乙中，过山车轨道的回环部分是倒水滴形轨道，上半部分是半径为R的半圆轨道、C为最高点，下半部分为两个半径为2R的四分之一圆弧轨道、D为最低点．若载人过山车可视为质点，分别从两轨道顶峰上部由静止开始下降，沿轨道内侧经过A、C点时均恰好和轨道没有相互作用，点B、D等高，忽略空气阻力和摩擦．则下列说法正确的是 ();A．过山车经过A、C点时速度为0

B．图甲过山车轨道比图乙轨道更安全

C．图乙过山车轨道比图甲轨道更安全

D．“图乙中轨道顶峰的高度”比“图甲中轨道顶峰的高度”高R

【答案】CD;4．一跳台滑雪运动员在进行场地训练．如图所示，某次训练中，运动员以30m/s的速度斜向上跳出，空中飞行后在着陆坡的K点着陆．起跳点到K点的竖直高度差为60m，运动员总质量(包括装备)为60kg，g取10m/s2.试分析(结果可以保留根号)：

(1)若不考虑空气阻力，理论上运动员着陆时的

速度多大？

(2)若运动员着陆时的速度大小为44m/s，飞行

中克服空气阻力做功为多少？;(1)游客从起点A滑下，刚滑到水平轨道B时的速度多大？

(2)出于安全考虑，要求人不能碰撞水平轨道的末端C，则水平轨道至少要多长？

(3)儿童乘坐水滑梯时，需在倾斜轨道上设置阻力障碍，在同样起点A滑下，质量为40kg的儿童在水平轨道上滑了5m就可以停下，则在倾斜轨道上阻力做了多少功？;课后·提升训练