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单击此处编辑母版文本样式,返回导航,专题二能量、动量和原子物理,高考二轮专题复习,物理,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,*,关键专题突破,第一部分,第,2,讲功效关系和能量守恒,专题二能量、动量和原子物理,1/57,栏目导航,2,年考情回顾,热点题型突破,对点规范演练,热点题源预测,逐题对点特训,2/57,2,年考情回顾,设问,方式,弹簧模型中机械能守恒,例(江苏卷,9题)(全国卷,21题),圆周运动中机械能守恒,例(全国卷,24题),卫星返回过程功效关系,例(全国卷,24题),滑块模型中功效关系,例(江苏卷,3题),审题,关键点,要注意分清是什么力做功,是正功是负功,对应哪一个形式能量改变,是增加还是降低,综合确定能量之间转化情况,也能够依据能量之间转化情况,确定什么力做功,是正功还是负功,尤其是能够方便计算变力做功多少,对于应用机械能守恒问题,一定要判断是否符合机械能守恒条件,3/57,4/57,热点题型突破,题型一机械能守恒定律应用,命题规律,机械能守恒定律是历年高考重点,,命题规律,是:,(1),判断系统在某一过程机械能是否守恒;,(2),结合物体平抛运动,圆周运动等经典运动应用机械能守恒定律;,(3),结合弹簧、杆和绳等相互作用系统考查机械能守恒定律,5/57,方法点拨,1,用机械能守恒定律解题基本步骤,6/57,2,机械能是否守恒判断方法,(1),用做功来判断:分析物体或系统受力情况,(,包含内力和外力,),,明确各力做功情况,若对物体或系统只有重力或弹力做功,没有其它力做功或其它力做功代数和为零,则机械能守恒,(2),用能量转化来判定:若物体系中只有动能和势能相互转化而无机械能与其它形式能转化,则物体系机械能守恒,(3),对一些绳子突然绷紧问题,除非题目尤其说明,机械能必定不守恒,7/57,1.,(,广大汕头一模,)(,多项选择,),如图所表示,在倾角为,30,光滑固定斜面上,放有两个质量分别为,1 kg,和,2 kg,可视为质点小球,A,和,B,,两球之间用一根长,L,0.2 m,轻杆相连,小球,B,距水平面高度,h,0.1 m,斜面底端与水平面之间有一光滑短圆弧相连,两球从静止开始下滑到光滑水平面上,,g,取,10 m/s,2,.,则以下说法中正确是,(,),BD,8/57,突破点拨,(1),“,光滑固定斜面,”“,光滑短圆弧,”“,光滑水平面,”,说明,A,、,B,两球不受摩擦力作用,(2),A,、,B,两球,(,含轻杆,),组成系统,从静止到滑到水平面上整个过程中只有重力做功,故机械能守恒,(3),A,球、,B,球都在斜面上下滑过程中,两球各自机械能都守恒,B,球刚滑到水平面到,A,球刚滑到水平面过程中,,B,球机械能增加,,A,球机械能降低,9/57,10/57,【变式考法】,在上述题,1,中,系统下滑整个过程中杆弹力对,A,球做多少功?,A,球机械能怎样改变?,11/57,2,(,江苏卷,)(,多项选择,),如图所表示,三个小球,A,、,B,、,C,质量均为,m,,,A,与,B,、,C,间经过铰链用轻杆连接,杆长为,L,.,B,、,C,置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长现,A,由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角,由,60,变为,120.,A,、,B,、,C,在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性程度内,忽略一切摩擦,重力加速度为,g,.,则此下降过程中,(,),AB,12/57,13/57,D,14/57,15/57,(1),机械能守恒定律三种表示式,守恒观点:,E,k1,E,p1,E,k2,E,p2,;,转化观点:,E,p,E,k,;,转移观点:,E,A,增,E,B,减,(2),判断机械能是否守恒三个注意,必须准确地选择系统,在此基础上分析内力和外力做功情况,判断系统机械能是否守恒;,当研究对象,(,除地球以外,),只有一个物体时,往往依据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒;,当研究对象,(,除地球以外,),由多个物体组成时,往往依据是否“没有摩擦和介质阻力”来判定机械能是否守恒,16/57,题型二功效关系应用,命题规律,功效关系是历年高考重点和热点,是必考命题特点是:,(1),功和能量改变对应关系应用;,(2),对滑动摩擦做功与产生内能,(,热量,),关系应用;,(3),结协力和运动关系,功和能关系,考查学生综合分析能力,17/57,方法点拨,1,常见功效关系,各种力做功,对应能改变,规律,协力功,动能改变,动能定理:,W,合,E,k2,E,k1,重力功,重力势能改变,重力做功与重力势能改变:WGEp,弹簧弹力功,弹簧势能改变,弹力做功与弹性势能改变:W弹Ep,只有重力、弹,簧弹力功,不引发机械能改变,机械能守恒定律:,E,0,非重力和,弹力功,机械能改变,功效原理:W其它E,电场力功,电势能改变,电场力做功与电势能改变:W电Ep,滑动摩擦,力功,内能改变,滑动摩擦力做功引发系统内能增加:E内Ffl(l为相对位移或旅程),18/57,2.,功效关系选取标准,(1),在应用功效关系处理详细问题过程中,若只包括动能改变用动能定理分析,(2),只包括重力势能改变用重力做功与重力势能改变关系分析,(3),只包括机械能改变用除重力和弹力之外力做功与机械能改变关系分析,(4),只包括电势能改变用电场力做功与电势能改变关系分析,(5),只包括弹性势能改变用弹力做功与弹性势能改变关系分析,19/57,20/57,(1),小球初速度,v,0,;,(2),小球第二次经过,C,点时对轨道压力,F,C,;,(3),小球第二次经过,C,点后在,CD,段上运动总旅程,s,.,21/57,突破点拨,(1),沿轨道完成一周运动,恰好抵达轨道最高点速度最小必须为零,(2),回到,B,点时最小速度为零,(3),小球第二次经过,C,点,做圆周运动,22/57,23/57,24/57,25/57,【变式考法】,上述考题,1,中,小球在运动过程中最终损失机械能是多少?,答案,338 J,26/57,2,(,海南五校模拟,)(,多项选择,),如图所表示,一绝缘轻弹簧上端固定在倾角为,光滑斜面顶端,下端连接一质量为,m,、带正电荷滑块,空间存在沿斜面向上匀强电场,开始时弹簧处于原长状态,滑块恰好处于平衡状态现给滑块一沿斜面向上初速度,v,,滑块抵达最高点时,弹簧压缩量为,x,,若弹簧一直处于弹性程度内,在滑块开始运动到抵达最高点过程中,以下说法正确是,(,),AC,27/57,28/57,3,(,全国卷,),一质量为,8.00,10,4,kg,太空飞船从其飞行轨道返回地面飞船在离地面高度,1.60,10,5,m,处以,7.50,10,3,m,/s,速度进入大气层,逐步减慢至速度为,100 m/,s,时下落到地面取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为,9.8 m/s,2,.(,结果保留,2,位有效数字,),(1),分别求出该飞船着地前瞬间机械能和它进入大气层时机械能;,(2),求飞船从离地面高度,600 m,处至着地前瞬间过程中克服阻力所做功,已知飞船在该处速度大小是其进入大气层时速度大小,2.0%.,29/57,30/57,答案,2.4,10,12,J,(2)9.7,10,8,J,31/57,功效关系应用,“,五注意,”,(1),分清是什么力做功,而且分析该力做正功还是做负功;依据功效之间对应关系,判定能转化形式,确定能量之间转化情况,(2),也能够依据能量之间转化情况,确定是什么力做功,尤其能够方便计算变力做功多少,(3),功效关系反应了做功和能量转化之间对应关系,功是能量转化量度和原因,在不一样问题中详细表现不一样,(4),一对相互作用静摩擦力做功代数和为,0,,不改变系统机械能,(5),一对相互作用滑动摩擦力做功代数和小于,0,,系统机械能减小,转化为内能,32/57,题型三能量守恒定律应用,命题规律,能量守恒定律是高考命题热点,,命题规律,是:,(1),能量守恒定律结合动力学知识考查力学综合问题;,(2),能量守恒定律应用于电场和磁场及电磁感应现象考查力电综合问题,33/57,方法点拨,1,对能量守恒定律了解,(1),内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一个形式转化为另一个形式,或者从一个物体转移到别物体,在转化和转移过程中,能量总量保持不变,(2),两种了解:,某种形式能量减小,一定存在其它形式能量增加,且降低许和增加量一定相等;,某物体能量降低,一定存在其它物体能量增加,且降低许和增加量一定相等,34/57,2,应用能量转化与守恒定律解题步骤,(1),明确研究对象和研究过程,了解对应受力情况和运动情况,(2),分析有哪些力做功,对应有多少形式能参加了转化,如动能、势能,(,包含重力势能、弹性势能、电势能,),、内能等,(3),明确哪种形式能量增加,哪种形式能量减小,而且列出减小能量,E,减,和增加能量,E,增,表示式,(4),列出能量转化守恒关系式,E,减,E,增,,求解未知量,并对结果进行讨论,35/57,1.,(,陕西西安质检,),如图所表示,固定斜面倾角,30,,物体,A,与斜面之间动摩擦原因为,,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于,C,点用一根不可伸长轻绳跨过轻质光滑定滑轮连接物体,A,和,B,,滑轮右侧绳子与斜面平行,,A,质量为,2,m,,,B,质量为,m,,初始时物体,A,到,C,点距离为,L,.,现给,A,、,B,一初速度,v,0,使,A,开始沿斜面向下运动,,B,向上运动,物体,A,将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到,C,点已知重力加速度为,g,,不计空气阻力,整个过程中,轻绳一直处于伸直状态,求:,(1),物体,A,向下运动刚到,C,点时速度;,(2),弹簧最大压缩量;,(3),弹簧中最大弹性势能,36/57,突破点拨,(1),物体,A,将弹簧压缩到最短时,弹簧压缩量最大,其弹性势能也最大,(2),物体,A,将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到,C,点,物体速度应为零,37/57,38/57,【变式考法】,在上述题,1,中,,A,和,B,系统在从开始压缩弹簧到返回,C,过程中机械能减小量是多少?,39/57,2,(,湖北八校联考二,)(,多项选择,),如图所表示,二分之一径为,R,,粗糙程度处处相同半圆形轨道竖直固定放置,直径,POQ,水平轨道上,A,点离,PQ,距离为,R,,一质量为,m,质点自,P,点上方某处由静止开始下落,从,P,点进入轨道后刚好能抵达,Q,点并能再次返回经过,N,点,已知质点第一次滑到轨道最低点,N,时速率为,v,1,,第一次抵达,A,点时速率为,v,2,,选定,N,点所在水平面为重力势能零势能面,则,(,),BC,A,v,1,v,2,C,从,N,到,Q,过程中,动能与势能相等点在,A,点上方,从,Q,到,N,过程中,动能与势能相等点在,A,点下方,D,从,N,到,Q,过程中,动能与势能相等点在,A,点下方,从,Q,到,N,过程中,动能与势能相等点在,A,点上方,40/57,41/57,3,(,湖南衡阳联考,),如图所表示,有一固定在水平地面光滑平台平台右端,B,与静止水平传送带平滑相接,传送带长,L,4 m,有一个质量为,m,0.5 kg,,带电量为,q,10,3,C,绝缘滑块,放在水平平台上,平台上有一根轻质弹簧左端固定,右端与滑块接触但不连接现将滑块迟缓向左移动压缩弹簧,且弹簧一直在弹性程度内在弹簧处于压缩状态时,若将滑块由静止释放,滑块最终恰能抵达传送带右端,C,点已知滑块与传送带间动摩擦因数为,0.20(,g,取,10 m/s,2,),求:,42/57,(1),滑块抵达,B,点时速度,v,B,及弹簧储存最大弹性势能,E,p,;,(2),若传送带以,3.0 m,/s,速度沿顺时针方向匀速转动,释放滑块同时,在,BC,之间加水平向右匀强电场,E,5,10,2,N/,C.,滑块从,B,运动到,C,过程中,摩擦力对它做功;,(3),若撤去弹簧及所加电场,两轮半径均为,r,0.9 m,,传送带顺时针匀速转动角速度为,0,,滑块以传送带速度从,B,点滑上传送带,恰好能由,C,点水平飞出,求,0,大小现让滑块从,B,点以,5 m/s,速度滑上传送带,求这一过程中滑块与传送带间产生内能,43/57,44/57,45/57,能量守恒定律应用技巧,(1),若过程只有动能和势能相互转化,应首先考虑应用机械能守恒定律,(2),若过程包括摩擦力做功,普通应考虑应用动能定理或能量守恒定律,(3),若过程包括电势能和机械能之间转化,应考虑应用能量守恒定律,(4),不论利用哪种形式功效关系,都应遵照以下步骤:,确定始末状态;,分析哪种形式能量增加,哪种形式能量降低,是什么力做功所致;,列出能量增加量和降低许详细表示式、使,E,增,E,减,46/57,热点题源预测,动力学和功效观点综合应用,考向,预测,应用动力学和功效观点分析力学综合问题是高考命题热点,普通是计算题压轴题包括过程普通是二到三个多过程物理情景,包括有弹簧模型,传送带模型,圆周运动模型等经典物理模型问题,47/57,解题,关键,(1)对于多过程分析关键是:分析多过程问题时要注意对各个运动过程独立分析,不一样过程往往经过连接点速度建立联络,有时对整个过程应用能量观点处理问题会更简单对于包括滑动摩擦力过程一定不能用机械能守恒定律来求解对于非匀变速直线运动过程,不能用运动学公式求解但可用动能定理、能量守恒定律或功效关系求解,(2)处理传送带问题关键点:摩擦力方向及存在阶段判断物体能否抵达与传送带共速判断计算产生热量,正确确定物体相对传送带滑动距离搞清能量转化关系:传送带因传递物体多消耗能量等于物体增加机械能与产生内能之和,(3)处理弹簧模型问题关键点:从动力学角度分析弹簧弹力Fkx和牛顿第二定律F合ma.注意弹力是变力,且注意三个位置:自然长度位置,平衡位置,形变量最大(伸长最长或缩短最大)位置从功效角度分析:用好W弹Epklkl和动能定理或能量守恒定律,要注意研究对象所对应过程功分析及初末态能量分析,48/57,失分,防范,不了解题述物理情景,不会从中获取有用信息;抓不住题设条件中关键信息,不能正确选择研究对象及物理过程;不能正确列出动力学方程或功效关系式;应用数学知识处理物理问题能力较差,(2)防范方法:,多练审题基本功,去伪存真,抓关键点;仔细研究物理过程找突破口,如隐含条件,临界条件等;当包括恒力及时间时,普通用动力学法;当包括功、能及位移时普通用功效法,49/57,【预测】,如图是一皮带传输装载机械示意图井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行传送带,A,端,被传输到末端,B,处,再沿一段圆形轨道抵达轨道最高点,C,处,然后水平抛到货台上已知半径为,R,0.4 m,圆形轨道与传送带在,B,点相切,,O,点为圆形轨道圆心,,BO,、,CO,分别为圆形轨道半径矿物可视为质点,传送带与水平面间夹角,37,,矿物与传送带间动摩擦因数,0.85,,,传送带匀速运行速度为,v,0,6 m/s,,传送带,AB,两点间长度为,L,40 m,若矿物落点,D,处离最高点,C,点水平距离为,s,2 m,,竖直,距离为,h,1.25 m,,矿物质量,m,5 kg,,,sin 37,0.6,,,cos 37,0.8,,,g,10 m/s2,,不计空气阻力求:,(1),矿物抵达,C,点时对轨道压力大小;,(2),矿物抵达,B,点时速度大小;,(3),矿物由,A,点抵达,C,点过程中,摩擦力对矿物所做功,50/57,思维导航,51/57,规范答题,52/57,53/57,54/57,55/57,56/57,适用对象:高中,学生,制作软件:,Powerpoint、,Photoshop cs3,运行环境:,WindowsXP以上操作系统,57/57,
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