2019年高考物理考纲解读与热点难点突破专题04功能关系在力学中的应用教学案2.pdf
《2019年高考物理考纲解读与热点难点突破专题04功能关系在力学中的应用教学案2.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019年高考物理考纲解读与热点难点突破专题04功能关系在力学中的应用教学案2.pdf(18页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、专题 04 功能关系在力学中的应用专题 04 功能关系在力学中的应用 【2019 年高考考纲解读】【2019 年高考考纲解读】 1.动能定理是高考的重点,经常与直线运动、曲线运动等综合起来进行考查。 2.功能关系和能量守恒是高考的重点,更是高考的热点。高考试题往往与电场、磁场以及典型的运动 规律相联系,并常作为压轴题出现。在试卷中以计算题的形式考查的较多,也有在选择题中出现,难度中 等偏难。 3.动量和能量的综合问题要特别关注。 (1)功、功率的理解及定量计算,往往与图象相结合 (2)动能定理的应用 (3)机械能守恒定律的应用 (4)滑动摩擦力做功情况下的功能关系问题 【命题趋势】【命题趋势】
2、 (1)结合直线运动考查功、功率的理解及计算 (2)对动能定理的考查,可能出现以下情景: 物体在单一过程中受恒力作用,确定物体动能的变化 物体经历多个过程,受多个力的作用,且每个过程中所受力的个数可能不同,确定物体动能的变化 在一个复杂的综合问题的某一过程,应用牛顿第二定律与动能定理相结合,分析力的做功或物体的 动能变化情况 (3)对机械能守恒定律的考查,可能出现以下两种情景: 结合物体的典型运动进行考查,如平抛运动、圆周运动、自由落体运动 在综合问题的某一过程中遵守机械能守恒定律时进行考查 (4)对功能关系的考查,可能出现以下情景: 功能关系结合曲线运动及圆周运动进行考查 功能关系结合多个物
3、体间的相对运动进行考查 物体经历多个过程,有多个力做功,涉及多种形式的能量转化的考查. 【重点、难点剖析】【重点、难点剖析】 专题的高频考点主要集中在功和功率的计算、 动能定理、 机械能守恒定律、 功能关系的应用等几个方面, 难度中等,本专题知识还常与曲线运动、电场、磁场、电磁感应相联系进行综合考查,复习时应多注意这 些知识的综合训练和应用。 1必须精通的几种方法 (1)功(恒力功、变力功)的计算方法 (2)机车启动问题的分析方法 (3)机械能守恒的判断方法 (4)子弹打木块、传送带等,模型中内能增量的计算方法。 2必须明确的易错易混点 (1)公式WFlcos 中,l不一定是物体的位移 (2)
4、混淆平均功率和瞬时功率;计算瞬时功率时,直接应用公式WFv,漏掉了F与v之间的夹角 (3)功、动能、重力势能都是标量,但都有正负,正负号的意义不同 (4)机车启动时,在匀加速阶段的最大速度并不是机车所能达到的最大速度 (5)E内Ffl相对中l相对为相对滑动的两物体间相对滑行路径的总长度 3.功和功率 (1)计算功时,要注意分析受力情况和能量转化情况,分清是恒力的功还是变力的功,选用合适的方法 进行计算。 用动能定理或功能关系进行求解 (2)对于功率的计算要区分是瞬时功率还是平均功率P 只能用来计算平均功率PFvcos 中的v W t 是瞬时速度时,计算出的功率是瞬时功率;v是平均速度时,计算出
5、的功率是平均功率 【例 1】(2018高考全国卷 )如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动 至具有某一速度木箱获得的动能一定( ) A.小于拉力所做的功 B.等于拉力所做的功 C.等于克服摩擦力所做的功 D.大于克服摩擦力所做的功 【答案】A 【解析】由动能定理WFWfEk0,可知木箱获得的动能一定小于拉力所做的功,A 正确 【变式探究】 【2017天津卷】“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之 一。摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是 A摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变 B在最高点,乘客重力大于座椅对他的
6、支持力 C摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零 D摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变 【答案】B 【变式探究】(多选)(2016全国卷,21)如图 1 所示,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定 于O点,另一端与小球相连。现将小球从M点由静止释放,它在下降的过程中经过了N点。已知在M、N两 点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且ONMOMN。在小球从M点运动到N点的过程中( ) 2 图 1 A弹力对小球先做正功后做负功 B有两个时刻小球的加速度等于重力加速度 C弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零 D小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差 【答案】BCD 【举一反
7、三】恒力做功的计算 1.(2017高考全国卷)如图,一质量为m,长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂用外力将绳的下 端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相距l.重力加速度大小为g.在此过程中,外力做的功 1 3 为( ) A.mgl B.mgl 1 9 1 6 C.mgl D.mgl 1 3 1 2 【答案】A 【解析】QM段绳的质量为mm,未拉起时,QM段绳的重心在QM中点处,与M点距离为l,绳的 2 3 1 3 下端Q拉到M点时,QM段绳的重心与M点距离为l,此过程重力做功WGmgmgl,对绳 1 6 ( 1 3l 1 6l) 1 9 的下端Q拉到M点的过程,应用动能定理,可知外力
8、做功WWGmgl,可知 A 项正确,B、C、D 项错误 1 9 (4)应用动能定理的关键是写出各力做功的代数和, 不要漏掉某个力做的功, 同时要注意各力做功的正、 负 【例 2】 【2017江苏卷】一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处物块初动能为 k0 E,与斜面间 的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能 k E与位移x的关系图线是 【答案】C 【变式探究】(2016全国卷,25)如图 5,一轻弹簧原长为 2R,其一端固定在倾角为 37的固定直 轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨 5 6 道相切于C点,AC7R,A、B、C、D均在同
9、一竖直平面内。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑, 最低到达E点(未画出), 随后P沿轨道被弹回, 最高到达F点,AF4R, 已知P与直轨道间的动摩擦因数 ,重力加速度大小为g。(取 sin 37 ,cos 37 ) 1 4 3 5 4 5 图 5 (1)求P第一次运动到B点时速度的大小; (2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能; (3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后, 恰好通过G点。G点在C点左下方,与C点水平相距R、竖直相距R,求P运动到D点时速度的大小和改变 7 2 后P的质量。 【答案】(1)2 (2)mgR (3) mgR 1
10、2 5 3 5 5gR 1 3 (2)设BEx,P到达E点时速度为零,设此时弹簧的弹性势能为Ep,P由B点运动到E点的过程中,由 动能定理有 mgxsin mgxcos Ep0mv 1 2 2B E、F之间的距离l1为l14R2Rx P到达E点后反弹,从E点运动到F点的过程中,由动能定理有 Epmgl1sin mgl1cos 0 联立式并由题给条件得 xR EpmgR 12 5 (3)设改变后P的质量为m1,D点与G点的水平距离x1和竖直距离y1分别为 x1RRsin 7 2 5 6 y1RRRcos 5 6 5 6 【变式探究】运用动能定理解决往复运动问题 1.如图所示,质量为 m 的滑块距
11、挡板 P的距离为 l0,滑块以初速度 v0沿倾角为的斜面上滑,滑块与 斜面间的动摩擦因数为,滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力若滑块每次与挡板相碰均无机械 能损失,滑块经过的总路程是( ) A. B. 1 ( v 2gcos l 0tan ) 1 ( v 2gsin l 0tan ) C. D. 2 ( v 2gcos l 0tan ) 1 ( v 2gcos l 0cot ) 【答案】A 【变式探究】运用动能定理解决曲线运动问题 2如图所示,半径R1.0 m 的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与 水平方向间的夹角37,另一端点C为轨道的最低点C点右侧的水平路面
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 年高 物理 解读 热点 难点 突破 专题 04 功能 关系 力学 中的 应用 教学
链接地址:https://www.31doc.com/p-4813298.html