第五章 机械能守恒定律 章末素能提升-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微讲课件PPT（新教材新高考)

高考复习顶层设计·物理 1 机械能守恒定律 高考复习顶层设计 物理 第五章 2 章末素能提升 3 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 章末素能提升 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 章末素能提升 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 章末素能提升 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 章末素能提升 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 章末素能提升 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 章末素能提升 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 章末素能提升 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 章末素能提升 11 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 章末素能提升 本部分内容讲解结束 13 一、动力学观点和能量观点解决多过程问题——“科学思维”之“模型建构”“科学推理” 1.分析思路。 (1)受力与运动分析:根据物体的运动过程分析物体的受力情况,以及不同运动过程中力的变化情况。 (2)做功分析:根据各种力做功的不同特点,分析各种力在不同运动过程中的做功情况。 (3)功能关系分析:运用动能定理、机械能守恒定律或能量守恒定律进行分析,选择合适的规律求解。 2.方法技巧。 (1)“合”——整体上把握全过程,构建大致的运动情景。 (2)“分”——将全过程进行分解,分析每个子过程对应的基本规律。 (3)“合”——找出各子过程之间的联系,以衔接点为突破口,寻求解题最优方案。 【典例1】　如图所示,光滑的圆弧轨道ABC竖直固定在光滑的水平面PA上,相切于A点,圆心为O,半径R=2 m,BC为圆弧轨道的直径,半径OA和OB之间的夹角为α,有一个质量为m= 2 kg的小球受到一水平向右的恒力F0作用沿水平轨道运动,经A点沿圆弧轨道到达C点,且到达C点时小球对轨道恰无压力,运动过程中恒力F0一直作用在小球上,sin α=0.6,重力加速度大小g取10 m/s2。求: (1)运动到C点时小球的速度大小; (2)小球运动到圆弧轨道A点时对轨道的压力大小。 【解析】　(1)水平恒力的大小为F0,设小球到达C点时所受合力的大小为F,由力的合成法则有=tan α, 由平行四边形定则得F2=(mg)2+, 设小球到达C点时的速度大小为v, 由牛顿第二定律得F=, 代入数据联立解得v==5 m/s。 (2)设小球到达A点的速度大小为v1, 作CD⊥PA,交PA于D点, 由几何关系得DA=Rsin α, CD=R(1+cos α), 由动能定理得 -mg·CD-F0·DA=mv2-m, 在A点有FN-mg=, 联立解得FN=135 N, 由牛顿第三定律得,小球到达A点时对圆弧轨道的压力大小为135 N。 【答案】　(1)5 m/s　(2)135 N 二、与生产、生活相联系的功能问题——“科学态度与责任”之“STSE问题” 与生产、生活联系的功和能问题往往具有新颖的试题情境,所叙述内容可能平时很少涉及或虽然常见但没有从物理学的角度深度思考过。对于此类问题,可通过认真审题,确定所研究的物理问题涉及哪些方面的知识,物理过程又是怎样的,在过程中满足怎样的规律,最后选择关系式求解即可。此类问题的难度不一定大,如典例2就有“起点高,落点低”的特点。 【典例2】　(2021·浙江卷)中国制造的某一型号泵车如图所示,表中列出了其部分技术参数。已知混凝土密度为2.4×103 kg/m3,假设泵车的泵送系统以150 m3/h的输送量给30 m高处输送混凝土,则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为 (　　) 发动机最大输出功率(kW) 332 最大输送高度(m) 63 整车满载质量(kg) 5.4×104 最大输送量(m3/h) 180 A.1.08×107 J B.5.04×107 J C.1.08×108 J D.2.72×108 J 答案与解析 【解析】　泵车的泵送系统以150 m3/h的输送量给30 m高处输送混凝土,每小时泵送系统对混凝土做的功W=ρVgh,代入数据解得W=1.08×108 J,C项正确。 【答案】　C 【典例3】　(2021·浙江卷) 一辆汽车在水平高速公路上以80 km/h的速度匀速行驶,其1 s内能量分配情况如图所示,则汽车　 (　　) A.发动机的输出功率为70 kW B.每1 s消耗的燃料最终转化成的内能是5.7×104 J C.每1 s消耗的燃料最终转化成的内能是6.9×104 J D.每1 s消耗的燃料最终转化成的内能是7.0×104 J 答案与解析 【解析】　由图可知,发动机1 s内克服转动阻力做功为0.45×104 J,则输出功率为P== W