专题十五力学三大观点的综合应用知识方法聚焦热点考向例析课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,专题十五力学三大观点的,综合应用,专题十五力学三大观点的,1,知 识 方 法 聚 焦,热 点 考 向 例 析,审题破题 真题演练,栏目索引,知 识 方 法 聚 焦 热 点 考 向 例 析 审题破题,2,知识方法聚焦,知识回扣,1.,动量变化 动量变化 合外力的冲量 合力 平均值,2.(1),零,(2),大小相等、方向相反,(3),合力为零 合力为零,3.(1),牛顿运动,(2),动量 时间,知识方法聚焦 知识回扣 1.动量变化 动量变化 合外,3,(2),多个物体组成的系统：优先考虑两个守恒定律，若涉及碰撞、爆炸、反冲等问题时，应选用动量守恒定律，然后再根据能量关系分析解决,.,1.,力学规律的选用原则,(1),单个物体：宜选用动量定理、动能定理和牛顿运动定律,.,若其中涉及时间的问题，应选用,定理；若涉及位移的问题，应选用,定理；若涉及加速度的问题，只能选用,.,知识方法聚焦,规律方法,动能,动量,牛顿第二,定律,(2)多个物体组成的系统：优先考虑两个守恒定律，若涉及碰撞、,4,知识方法聚焦,规律方法,2.,系统化思维方法，就是根据众多的已知要素、事实，按照一定的联系方式，将其各部分连接成整体的方法,.,(1),对多个物理过程进行整体思维，即把几个过程合为一个过程来处理，如用动量守恒定律解决比较复杂的运动,.,(2),对多个研究对象进行整体思维，即把两个或两个以上的独立物体合为一个整体进行考虑，如应用动量守恒定律时，就是把多个物体看成一个整体,(,或系统,).,知识方法聚焦规律方法2.系统化思维方法，就是根据众多的已知要,5,热点考向例析,考向,1,动量和能量的观点在力学中的应用,例,1,如图,1,所示，长为,L,的平台固定,在地面上，平台的上平面光滑，平台,上放有小物体,A,和,B,，两者彼此接触,.,物体,A,的上表面是半径为,R,(,R,L,),的光滑半圆形轨道，轨道顶端有一小物体,C,，,A,、,B,、,C,的质量均为,m,.,现物体,C,从静止状态沿轨道下滑，已知在运动过程中，,A,、,C,始终保持接触,.,试求：,图,1,热点考向例析考向1动量和能量的观点在力学中的应用例1,6,(1),物体,A,和,B,刚分离时，物体,B,的速度；,解析,设,C,物体到达最低点的速度是,v,C,，,A,、,B,、,C,组成的系统在水平方向动量守恒，系统内机械能守恒,.,m,v,A,m,v,B,m,v,C,0,在,C,物体到达最低点之前一直有：,v,A,v,B,答案,(1)物体A和B刚分离时，物体B的速度；解析设C物体到达最,7,解析,设,C,能够到达轨道最大高度为,h,，,A,、,C,此时的水平速度相等，设它们的共同速度为,v,，对系统应用动量守恒和机械能守恒规律可得：,m,v,B,2,m,v,0,答案,(2),物体,A,和,B,刚分离后，物体,C,所能达到距台面的最大高度；,解析设C能够到达轨道最大高度为h，A、C此时的水平速度相等,8,解析,因为,A,与,B,脱离接触后,B,的速度向右，,A,、,C,的总动量是向左的，又,R,L,，所以,A,从平台的左边落地,.,答案,A,从平台的左边落地,(3),判断物体,A,从平台左边还是右边落地并简要说明理由,.,解析因为A与B脱离接触后B的速度向右，A、C的总动量是向左,9,针对训练,1,如图,2,，半径,R,0.8 m,的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点,D,与长为,L,6 m,的水平面相切于,D,点，质量,M,1.0 kg,的小滑块,A,从圆弧顶点,C,由静止释放，到达最低点后，与,D,点右侧,m,0.5 kg,的静止物块,B,相碰，碰后,A,的速度变为,v,A,2.0 m,/s,，仍向右运动,.,已知两物块与水平面间的动摩擦因数均为,0.1,，若,B,与,E,处的竖直挡板相碰，没有机械能损失，取,g,10 m/,s,2,.,求：,图,2,针对训练1 如图2，半径R0.8 m的四分之一圆弧形光滑,10,解析,设小滑块运动到,D,点的速度为,v,，由机械能守恒定律有：,MgR,M,v,2,联立解得小滑块在,D,点所受支持力,F,N,30 N,(1),滑块,A,刚到达圆弧的最低点,D,时对圆弧的压力；,答案,30 N,，方向竖直向下,由牛顿第二定律有,F,N,Mg,由牛顿第三定律有，小滑块在,D,点时对圆弧的压力为,30 N,，方向竖直向下,.,解析设小滑块运动到D点的速度为v，由机械能守恒定律有：Mg,11,解析,设,B,滑块被碰后的速度为,v,B,，由动量守恒定律：,M,v,M,v,A,m,v,B,(2),滑块,B,被碰后瞬间的速度；,答案,4 m/s,解得小滑块在,D,点右侧碰后的速度,v,B,4 m/s,解析设B滑块被碰后的速度为vB，由动量守恒定律：MvMv,12,解析,讨论：由于,B,物块的速度较大，如果它们能再次相碰一定发生在,B,从竖直挡板弹回后，假设两物块能运动到最后停止，达到最大的路程，则,(3),讨论两滑块是否能发生第二次碰撞,.,对于,A,物块,Mgs,A,解得,s,A,2 m,对于,B,物块，由于,B,与竖直挡板的碰撞无机械能损失，则,解得,s,B,8 m(,即从,E,点返回,2 m),由于,s,A,s,B,10 m2,6 m,12 m,，故它们停止运动时仍相距,2 m,，不能发生第二次碰撞,.,解析讨论：由于B物块的速度较大，如果它们能再次相碰一定发生,13,热点考向例析,考向,2,动量和能量观点在电学中的应用,例,2,如图,3,所示，直角坐标系,xOy,位于竖直平面内，,x,轴与绝缘的水平面重合，在,y,轴右方有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场,.,质量为,m,2,8,10,3,kg,的不带电小物块静止在原点,O,，,A,点距,O,点,l,0.045 m,，质量,m,1,1,10,3,kg,的带,电小物块以初速度,v,0,0.5 m,/s,从,A,点水平向右运,动，在,O,点与,m,2,发生正碰并把部分电量转移到,m,2,上，碰撞后,m,2,的速度为,0.1 m/,s,，此后不再考,虑,m,1,、,m,2,间的库仑力,.,已知电场强度,E,40 N,/C,，小物,块,m,1,与水平面的动摩擦因数为,0.1,，取,g,10 m/,s,2,，求：,图,3,热点考向例析考向2动量和能量观点在电学中的应用例2如图3,14,解析,m,1,与,m,2,碰前速度为,v,1,，由动能定理,答案,0.4 m/s,，方向水平向左,(1),碰后,m,1,的速度；,代入数据解得：,v,1,0.4 m/s,设,v,2,0.1 m/s,，,m,1,、,m,2,正碰，由动量守恒有：,m,1,v,1,m,1,v,1,m,2,v,2,代入数据得：,v,1,0.4 m/s,，方向水平向左,解析 m1与m2碰前速度为v1，由动能定理答案0.4,15,(2),若碰后,m,2,做匀速圆周运动且恰好通过,P,点，,OP,与,x,轴的夹角,30,，,OP,长为,l,OP,0.4 m,，求磁感应强度,B,的大小；,解析,m,2,恰好做匀速圆周运动，所以,qE,m,2,g,得：,q,2,10,3,C,粒子由洛伦兹力提供向心力，设其做圆周运动的半径为,R,，则,q,v,2,B,(2)若碰后m2做匀速圆周运动且恰好通过P点，OP与x轴的夹,16,轨迹如图，由几何关系有：,R,l,OP,解得：,B,1 T,答案,1 T,轨迹如图，由几何关系有：RlOP解得：B1 T答案1,17,(3),其他条件不变，若改变磁场磁感应强度,B,的大小，使,m,2,能与,m,1,再次相碰，求,B,的大小？,解析,当,m,2,经过,y,轴时速度水平向左，离开电场后做平抛运动，,m,1,碰后做匀减速运动,.,m,1,匀减速运动至停，其平均速度为：,所以,m,2,在,m,1,停止后与其相碰,由牛顿第二定律有：,f,m,1,g,m,1,a,m,1,停止后离,O,点距离：,s,则,m,2,平抛的时间：,t,(3)其他条件不变，若改变磁场磁感应强度B的大小，使m2能,18,答案,0.25 T,设,m,2,做匀速圆周运动的半径为,R,，由几何关系有：,答案0.25 T设m2做匀速圆周运动的半径为R，由几何关,19,针对训练,2,如图,4,所示，,LMN,是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，,MN,水平且足够长，,LM,下端与,MN,相切,.,质量为,m,的带正电小球,B,静止在水平面上，质量为,2,m,带正电小球,A,从,LM,上距水平高为,h,处由静止释放，在,A,球进入水平轨道之前，由于,A,、,B,两球,相距较远，相互作用力可认为零，,A,球进入,水平轨道后，,A,、,B,两球间相互作用视为静电作用,.,带电小球均可视为质点,.,已知,A,、,B,两球始终没有接触,.,重力加速度为,g,.,求：,图,4,针对训练2 如图4所示，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨,20,解析,对,A,球下滑的过程，据机械能守恒得：,(1),A,球刚进入水平轨道的速度大小；,答案,解析 对A球下滑的过程，据机械能守恒得：(1)A球刚进入,21,解析,A,球进入水平轨道后，两球系统动量守恒，当两球相距最近时共速：,2,m,v,0,(2,m,m,),v,(2),A,、,B,两球相距最近时，,A,、,B,两球系统的电势能,E,p,；,答案,解析 A球进入水平轨道后，两球系统动量守恒，当两球相距最,22,解析,当两球相距最近之后，在静电斥力作用下相互远离，两球距离足够远时，相互作用力为零，系统势能也为零，速度达到稳定,.,(3),A,、,B,两球最终的速度,v,A,、,v,B,大小,.,2,m,v,0,2,m,v,A,m,v,B,，,答案,解析 当两球相距最近之后，在静电斥力作用下相互远离，两球距,23,审题破题 真题演练,8.,综合应用力学三大观点解决多过程问题,例,3,(18,分,),如图,5,所示，光滑的水平面,AB,(,足够长,),与半径为,R,0.8 m,的光滑竖直半圆轨道,BCD,在,B,点相切，,D,点为半圆轨道最高点,.,A,点的右侧等高地放置着一个长为,L,20 m,、逆时针转动且速度为,v,10 m,/s,的传送带,.,用轻质细线连接甲、乙两物体，中间夹一轻质弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴接,.,甲的质量为,m,1,3 kg,，乙的质量为,m,2,1 kg,，甲、乙均静止在光滑的水平面上,.,现固定乙，烧断细线,甲离开弹簧后进入半圆轨道并可,审题破题 真题演练8.综合应用力学三大观点解决多过程问,24,以通过,D,点，且过,D,点时对轨道的压力恰好等于甲的重力,.,传送带与乙物体间的动摩擦因数为,0.6,，重力加速度,g,取,10 m/,s,2,，甲、乙两物体可看作质点,.,图,5,以通过D点，且过D点时对轨道的压力恰好等于甲的重力.传送带与,25,(1),求甲球离开弹簧时的速度；,(2),若甲固定，乙不固定，细线烧断后乙可以离开弹簧滑上传送带，求乙在传送带上滑行的最远距离；,(3),甲、乙均不固定，烧断细线以后，求甲和乙能否再次在,AB,面上水平碰撞？若碰撞，求再次碰撞时甲、乙的速度；若不会再次碰撞，请说明原因,.,(1)求甲球离开弹簧时的速度；,26,思,维,导,图,思维导图,27,答题模板,解析,(1),设甲离开弹簧时的速度大小为,v,0,，运动至,D,点的过程中机械能守恒：,(2),甲固定，烧断细线后乙的速度大小为,v,乙,，,答题模板解析(1)设甲离开弹簧时的速度大小为v0，运动至,28,答题模板,得,v,乙,12 m/s (2,分,),之后乙滑上传送带做匀减速运动：,m,2,g,m,2,a,得,a,6 m/s,2,(2,分,),乙速度为零时离,A,端最远，最远距离为：,答题模板得v乙12 m/s,29,答题模板,即乙在传送带上滑行的最远距离为,12 m.,(3),甲、乙均不固定，烧断细线后，设甲、乙速度大小