第7章 微专题11 力学三大观点的综合应用(PPT课件)-【满分思维】2027年高考一轮总复习讲义·物理(江苏专版)
2026-08-10
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教辅
摘要:
该高中物理高考复习课件聚焦“力学三大观点的综合应用”专题,依据高考评价体系梳理了动力学、能量、动量三大观点的规律及选用原则,通过近三年模拟题分析明确弹性碰撞、动量与能量守恒综合等高频考点占比,归纳滑块-小车、传送带等典型模型题型。
课件亮点在于“典题悟法+类题固法+配套热练”的实战体系,如以2026中华中学期初题为例,通过科学推理推导动量守恒方程,模型建构分析滑块-轨道系统,培养科学思维素养。提供“观点选用三步法”指导学生快速定位规律,教师可依托真题训练实施精准教学,助力学生高效突破力学综合题。
内容正文:
微专题11 力学三大观点的综合应用
第七章 动量守恒定律
1
力学三大观点对比
力学三大观点 对应规律 表达式 选用原则
能量观点 动能定理 W合=ΔEk 涉及做功与能量转换
机械能守恒定律 Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
功能关系 WG=-ΔEp
能量守恒定律 E1=E2
动量观点 动量定理 I合=p′-p 只涉及初末速度、力、时间,而不涉及位移、功
动量守恒定律 p1+p2=p′1+p′2 只涉及初、末速度,而不涉及力、时间
典 题 悟 法
(1) 求物块Q在小车上运动1 s时相对于小车运动的距离(此时Q未到B点且速度大于小车的速度).
(2) 若AB的长l=1.8 m,求物块Q在运动过程中所能上升的最大高度h2.
答案:(2) 0.24 m
(2) 若AB的长l=1.8 m,求物块Q在运动过程中所能上升的最大高度h2.
答案:(2) 0.24 m
(3) 要使物块Q既可以到达B点又不会与小车上表面分离,求小车左侧水平部分AB的长度L的取值范围.
答案:(3) 2 m≤L≤3 m
答案:(1) 6 N
(2) 求小物块在传送带上运动的时间.
答案:(2) 0.275 s
(3) 设小物块第一次与地面碰撞时,机械能损失了75%,且碰撞前后速度方向与地面的夹角相等,小物块第一次与地面碰撞的时间Δt=0.01 s,碰撞过程中地面对小物块的支持力与摩擦力视为恒力,求地面与小物块之间的动摩擦因数.
2.(2026·苏州期初调研)如图所示,有一斜面与圆弧面组成的轨道固定在光滑水平面上.在竖直平面内,粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧面BCD相切于B点,C为最低点,D为圆心等高点.一小物块从A处静止释放,已知小物块质量m=3 kg,轨道质量M=4 kg,斜面长L=5 m,倾角θ=37°,小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,圆弧轨道半径R=5 m,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6.
(1) 求小物块在AB面上的加速度大小a.
答案:(1) 2 m/s2
【解析】 (1) 小物块在AB面上下滑时由牛顿第二定律得mg sin θ-μmg cos θ=ma
解得a=2 m/s2
(2) 求小物块第一次到达B点的速度大小vB和在斜面AB上运动的总路程s.
(3) 若轨道不固定且斜面AB也光滑,求小物块从A处由静止释放到第一次滑到C处的位移大小d和小物块第一次滑到C处时受到的支持力大小F.
配套热练
1.(2025·扬州高邮调研)如图所示,一实验小车静止在光滑水平面上,其上表面由粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道组成.圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点,水平轨道长s=0.5 m,小车质量M=0.6 kg;质量也为M=0.6 kg的物块静止于小车最左端,一根长度L=1.25 m且不可伸长的轻质细线一端固定于O点,另一端系一质量m=0.4 kg的小球,小球位于最低点时与物块处于同一高度且恰好接触,小球、物块均可视为质点,现将细线拉直到水平
位置并由静止释放小球,小球运动到最低点时与物块
发生弹性碰撞.不计空气阻力,取g=10 m/s2.
(1) 求小球运动到最低点与物块碰撞前速度大小v0及细线中张力的大小F.
答案:(1) 12 N
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(2) 求小球与物块碰后瞬间物块的速度大小v及小球对物块的冲量大小I.
答案:(2) 4 m/s 2.4 N·s
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(3) 若物块与水平长木板间的动摩擦因数μ=0.3,求小车的最终速度vt.
答案:(3) 3 m/s
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2.(2025·海南卷)足够长的传送带固定在竖直平面内,半径R=0.5 m,圆心角θ=53°的圆弧轨道与平台平滑连接,平台与顺时针匀速转动的水平传送带平滑连接,工件A从圆弧顶点无初速度下滑,在平台与B碰成一整体,B随后滑上传送带,已知mA=4 kg,mB=1 kg,A、B可视为质点,A、B与传送带间的动摩擦因数恒定,在传送带上运动的过程中,因摩擦生热Q=2.5 J,忽略轨道及平台的摩擦,取g=10 m/s2,sin 53°=0.8,求:
(1) A滑到圆弧最低点时受的支持力.
答案:(1) 72 N,方向竖直向上
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(2) A与B整个碰撞过程中损失的机械能.
答案:(2) 1.6 J
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(3) 传送带的速度大小.
答案:(3) 0.6 m/s或2.6 m/s
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答案:(1) 7mg
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(2) 只解除地面对A的固定,求C运动到b点过程中小滑块C的水平位移的大小.
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(3) 先解除地面对A的固定,当C滑上B后再立即将A、B解锁,若C未脱离木板B,求木板B的最小长度.
答案:(3) 3R
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(2) 离开弹簧时的速度大小.
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(3) 从D点飞出后运动到最高点时的速度.
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力学三大观点
对应规律
表达式
选用原则
动力学观点
牛顿第二定律
F合=ma
物体做匀变速直线运动,涉及运动细节
匀变速直线运动规律
vt=v0+at
x=v0t+at2
v-v=2ax
(2026·中华中学期初)如图所示,一质量M=3 kg的小车由水平部分AB和光滑圆轨道BC组成,圆弧BC的半径R=0.2 m且与水平部分相切于B点,小物块Q与AB段之间的动摩擦因数μ=0.2,小车静止时左端与固定的光滑曲面轨道MN相切,一质量为m1=0.5 kg的小物块P从距离轨道MN底端高为h=1.8 m处由静止滑下,并与静止在小车左端的质量为m2=1 kg的小物块Q(两物块均可视为质点)发生弹性碰撞,碰撞时间极短.已知除了小车AB段粗糙外,其余所有接触面均光滑,取g=10 m/s2.
x2=v2t+a2t2=3 m
小车的位移x3=a3t2= m
解得s=x2-x3= m
则有Mv=Mv2+Mvt
Mv2=Mv+Mv+2μMgs
解得vt=3 m/s
【解析】 (1) C下落的位置离b点的高度为3R,C从静止下落到b点过程,根据动能定理可得
mg·3R=mv2
在b点,根据牛顿第二定律可得N-mg=m
解得N=7mg
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