第6章　提分点8　动能定理在多过程问题中的应用-【南方凤凰台】2024高考物理（提高版）一轮复习导学案 江苏（新教材新高考）课件

第六章 机械能守恒定律 提分点8　动能定理在多过程问题中的应用 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 5A导学案 高考一轮复习 物理 1 体系建构 体系建构 素养提升 4 1 动能定理在多过程问题中的应用 1. 运用动能定理解决多过程问题的思路 (1) 分阶段应用动能定理 ①若题目需要求某一中间物理量，应分阶段应用动能定理． ②物体在多个运动过程中，受到的弹力、摩擦力等力若发生了变化，力在各个过程中做功情况也不同，不宜全过程应用动能定理，可以研究其中一个或几个分过程，结合动能定理，各个击破． 素养提升 (2) 全过程(多个过程)应用动能定理 当物体运动过程包含几个不同的物理过程，又不需要研究过程的中间状态时，可以把几个运动过程看作一个整体，巧妙运用动能定理来研究，从而避开每个运动过程的具体细节，大大简化运算． 2. 全过程列式时要注意 (1) 重力、弹簧弹力做功取决于物体的初、末位置，与路径无关． (2) 大小恒定的阻力或摩擦力做功的数值等于力的大小与路程的乘积 素养提升 如图所示，一条带有圆管轨道的长直管轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的水平直轨道相切，圆轨道的半径R＝0.5 m，滑块以一定的初速度从左侧水平直轨道滑入圆轨道，滑过最高点Q后再沿圆轨道滑出，进入右侧水平直轨道，已知图中P点左侧轨道均光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L＝1 m，滑块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ＝0.1，取g＝10 m/s2. 1 素养提升 答案：恰好能到达圆轨道最高点Q 素养提升 素养提升 (3) 若滑块从左侧进入圆轨道的初速度为5 m/s，问滑块最终停在右侧轨道的何处？ 答案：滑块最终距离P点右端24.5 m 素养提升 2 动能定理在往复运动过程中的应用 1. 往复运动问题：在有些问题中物体的运动过程具有重复性、往返性，而在这一过程中，描述运动的物理量多数是变化的，而且重复的次数又往往是无限的或者难以确定． 2. 解题策略：此类问题多涉及滑动摩擦力或其他阻力做功，其做功的特点是与路程有关，运用牛顿运动定律及运动学公式将非常繁琐，甚至无法解出，由于动能定理只涉及物体的初、末状态，所以用动能定理分析这类问题可使解题过程简化． 素养提升 如图所示，ABCD为一竖直平面的轨道，其中BC水平，A点比BC高出H＝10 m，BC长为l＝1 m，AB和CD轨道光滑．一质量为m＝1 kg的物体，从A点以v1＝4 m/s的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点h＝10.3 m 的D点时速度为零．求：(取g＝10 m/s2) (1) 物体与BC轨道的动摩擦因数． 2 答案：0.5 素养提升 (2) 物体第5次经过B点时的速度． 答案：13.3 m/s 素养提升 (3) 物体最后停止的位置(距B点)． 答案：0.4 m 素养提升 迁移内化 15 1. (2022·常州5月模拟)如图所示，粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，整个装置竖直放置，C是最低点，∠BOC＝37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R＝0.5 m，斜面长L＝2 m，现有一个质量m＝0.1 kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速下滑，物体P与斜面AB之间的动摩擦因数为μ＝0.25.取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2. 迁移内化 (1) 求物体P第一次通过C点时的速度大小和对C点处轨道的压力大小． 迁移内化 (2) 物体P第一次离开D点后在空中做竖直上抛运动，不计空气阻力，则最高点E和D点之间的高度差为多大？ 答案：0.4 m 迁移内化 (3) 物体P从空中又返回到圆轨道和斜面，多次反复，在整个运动过程中，物体P对C点处轨道的最小压力为多大？ 答案：1.4 N 迁移内化 谢谢观赏 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 5A导学案 高考一轮复习 物理 (1) 若滑块从左侧进入圆轨道的初速度为2 m/s，问滑块能否到达圆轨道的最高点Q? 【解析】假设能到Q，从出发点到最高点Q，由动能定理可得－2mgR＝mv－mv 解得vQ＝0，恰好能到达圆轨道最高点Q (2) 若滑块从左侧进入圆轨道，运动至图中E点，恰好与轨道无相互作用，已知过E点的半径与竖直方向夹角为θ，求进入圆轨道的初速度． 答案：2 m/s 【解析】物块在E点，由牛顿第二定律可得mgcos θ＝m 物块在E点的速度vE＝ 从出发点到E点，由动能定理 －mgR(1＋cos θ)＝mv－mv2 解得v＝2 m/s 【解析】对全过程由动能定理可得 －μmgx＝0－mv 在粗糙段上的位移为x＝12.5 m 可知滑块最终距离P点右端24.5 m 【解析】分析从A点到D点的过程，由动能定理得－mg