小學(xué)語(yǔ)文微課教案
發(fā)表時(shí)間：2021-08-26力學(xué)專題。
俗話說(shuō)，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個(gè)高中教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容，幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫(xiě)呢？為了讓您在使用時(shí)更加簡(jiǎn)單方便，下面是小編整理的“力學(xué)專題”，僅供參考，歡迎大家閱讀。
內(nèi)容精講
力學(xué)包括靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)。即：力，牛頓運(yùn)動(dòng)定律，物體的平衡，直線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)和波，功和能，等。
一．重要概念：（屬于矢量的）力、速度、位移、加速度等；（屬于標(biāo)量的）功、功率、動(dòng)能和勢(shì)能等。（WwW.dg15.COm 工作總結(jié)之家）
二．難點(diǎn)：摩擦力。對(duì)摩擦力的有無(wú)和方向判定方法：①產(chǎn)生摩擦力的條件（兩接觸面粗糙；兩物體相互擠壓；兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）；②平衡條件③牛頓運(yùn)動(dòng)定律。
三．重要的規(guī)律：1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律（其中牛頓第二定律：F=ma尤為重要）；2、物體的平衡條件；3、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律（注意巧用平均速度的公式：V=S/t）；4、勻速圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律(注：處理天體、衛(wèi)星問(wèn)題的方法是F引=ma向)；5、動(dòng)能定理（動(dòng)能定理揭示了外力對(duì)物體所做的總功與物體動(dòng)能變化間的關(guān)系。公式W=Ek2-Ek1為標(biāo)量式，但有正負(fù)。W為正（負(fù)）表示物體的動(dòng)能增加（減少）。Ek2-Ek1為正（負(fù)）也表示物體的動(dòng)能增加（減少）；6、機(jī)械能守恒定律（E2=E1）
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高考物理第三輪專題復(fù)習(xí)動(dòng)力學(xué)
第一部分動(dòng)力學(xué)
明確研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析是整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ)，是做好題目的前提和關(guān)鍵，而運(yùn)動(dòng)定律則將原因（力）和結(jié)果（加速度）聯(lián)系起來(lái)，為解決力學(xué)問(wèn)題提供了完整的方法，直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)屬于運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用。
(一)、力與平衡
【考綱解讀】平衡問(wèn)題大多以力學(xué)背景呈現(xiàn)，涉及力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)等部分知識(shí)。按照考綱的要求，本專題內(nèi)容可以分成三部分，即：力的概念、三個(gè)性質(zhì)力；力的合成和分解；共點(diǎn)力作用下物體的平衡。其中重點(diǎn)是對(duì)摩擦力和彈力的理解、熟練運(yùn)用平行四邊形定則進(jìn)行力的合成和分解。難點(diǎn)是受力分析。
一.典型題例
題型1.（受力分析問(wèn)題）如圖所示，物體A靠在傾斜的墻面上，在與墻面和B垂直的力F作用下，A、B保持靜止，試分析A、B兩個(gè)物體的受力個(gè)數(shù)。
題型2.（彈簧連接體問(wèn)題）如圖，在一粗糙的水平面上有三個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2、m3的木塊1、2和3，中間分別用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)，木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)用一水平力向右拉木塊3，當(dāng)木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，1和3兩木塊之間的距離是（不計(jì)木塊寬度）（）
題型3.（電場(chǎng)和重力場(chǎng)內(nèi)的物體平衡問(wèn)題）如圖，傾角為300的粗糙絕緣斜面固定在水平地面上，整個(gè)裝置處在垂直于斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小滑塊恰能沿斜面勻速下滑，已知滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小。
題型4.（復(fù)合場(chǎng)內(nèi)平衡問(wèn)題）如圖，坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在該區(qū)域有場(chǎng)強(qiáng)E=12N/C、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T、沿水平方向的且垂直于xOy平面指向紙里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量m=4×10-5kg，電荷量q=2.5×10-5C帶正電的微粒，在xOy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O時(shí)，撤去磁場(chǎng)，經(jīng)一段時(shí)間后，帶電微粒運(yùn)動(dòng)到了x軸上的P點(diǎn)（g=10m/s2）,求：
⑴P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離
⑵帶電微粒由原點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間
題型5.（摩擦力問(wèn)題）在粗糙的水平面上放一物體A,A上再放一質(zhì)量為m的物體B，AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，施加一水平力F給物體A，計(jì)算下列情況下A對(duì)B的摩擦力的大小
⑴當(dāng)AB一起做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)
⑵當(dāng)AB一起以加速度a向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)
⑶當(dāng)力F足夠大而使AB發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)
題型6（相似三角形問(wèn)題）如圖2所示，已知帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，OA=OB，都用長(zhǎng)L的絕緣絲線懸掛在絕緣墻角O點(diǎn)處。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法（）
A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來(lái)的2倍；
B.將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的8倍；
C.將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半；
D.將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍
二.專題突破
1.某大型游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)的新型滑梯可以等效為如圖所示的物理模型．一個(gè)小朋友在AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1tanθ，BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2tanθ，他從A點(diǎn)開(kāi)始下滑，滑到C點(diǎn)恰好靜止，整個(gè)過(guò)程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)．則該小朋友從斜面頂端A點(diǎn)滑到底端C點(diǎn)的過(guò)程中（）
A．地面對(duì)滑梯始終無(wú)摩擦力作用
B．地面對(duì)滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右
C．地面對(duì)滑梯的支持力的大小始終等于小朋友和滑梯的總重力的大小
D．地面對(duì)滑梯的支持力的大小先小于、后大于小朋友和滑梯的總重力的大小
2.質(zhì)量為m的物體，放在質(zhì)量為M的斜面體上，斜面體放在水平粗糙的地面上，m和M均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖，在物體m上施加一個(gè)水平力F，在F由零逐漸加大到Fm的過(guò)程中，m和M仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，在此過(guò)程中，下列判斷哪些是正確的（）
A.斜面體對(duì)m的支持力逐漸增大
B.物體m受到的摩擦力逐漸增大
C.地面受到的壓力逐漸增大
D.地面對(duì)斜面體的摩擦力由零逐漸增大到Fm
3.如圖，兩個(gè)彈簧的質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)分別為k1、k2，它們一端固定在P、Q上，當(dāng)物體平衡時(shí)上面的彈簧處于原長(zhǎng)，若要把物體的質(zhì)量換為2m（彈簧的長(zhǎng)度不變，且彈簧均處于彈性限度內(nèi)），當(dāng)物體再次平衡時(shí)，物體將比第一次平衡時(shí)下降的距離x為（）
A.B.
C.D.
4.如圖，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球用細(xì)線系住，線的一端固定在O點(diǎn)，若在空間加上勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)線與豎直方向成600，則電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為（）
A.mg/2qB.
C.2mg/qD.mg/q
5.如圖，AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿，質(zhì)量不計(jì)的輕桿BC一端通過(guò)鉸鏈固定在C點(diǎn)，另一端B懸掛一重為G的物體，且B端系有一根輕繩，并繞過(guò)定滑輪A，用力F拉繩，開(kāi)始時(shí)角BCA大于900，現(xiàn)使角BCA緩慢減小，直到桿BC接近豎直桿AC。此過(guò)程中，輕桿B端所受的力將（）
A.大小不變B.逐漸增大C.逐漸減小D.先減小后增大
6.如圖，光滑平面上固定金屬小球A，用長(zhǎng)l0的絕緣彈簧將A與另一個(gè)金屬小球B連接，讓它們帶上等量同種電荷，彈簧伸長(zhǎng)量為x1，若兩球電量各漏掉一半，彈簧伸長(zhǎng)量變?yōu)閤2，則有：（）
7.兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度V1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速率向下V2勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是()
A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為μmg＋
B．cd桿所受摩擦力為零
C.回路中的電流強(qiáng)度為
D．μ與大小的關(guān)系為μ＝
三.考題欣賞
1．（20xx海南物理）如圖，水平地面上有一楔形物塊，其斜面上有一小物塊b，b與平行于斜面的細(xì)繩的一端相連，細(xì)繩的另一端固定在斜面上．a(chǎn)與b之間光滑，a和b以共同速度在地面軌道的光滑段向左運(yùn)動(dòng)．當(dāng)它們剛運(yùn)行至軌道的粗糙段時(shí)
A．繩的張力減小，b對(duì)a的正壓力減小
B．繩的張力增加，斜面對(duì)b的支持力增加
C．繩的張力減小，地面對(duì)a的支持力增加
D．繩的張力增加．地面對(duì)a的支持力減小
2．（20xx安徽）L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力。則木板P的受力個(gè)數(shù)為（）
A．3B．4C．5D．6
3.（09北京）如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為的固定斜面上?；瑝K與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g，則（）
A．將滑塊由靜止釋放，如果＞tan，滑塊將下滑
B．給滑塊沿斜面向下的初速度，如果＜tan，滑塊將減速下滑
C．用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動(dòng)，如果=tan，拉力大小應(yīng)是2mgsin
D．用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動(dòng)，如果=tan，拉力大小應(yīng)是mgsin
4.（09天津）物塊靜止在固定的斜面上，分別按圖示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是
5.（09廣東）某緩沖裝置可抽象成圖所示的簡(jiǎn)單模型。圖中為原長(zhǎng)相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧。下列表述正確的是
A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無(wú)關(guān)
B．墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等
C．墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧的長(zhǎng)度保持相等
D．墊片向右移動(dòng)時(shí)，兩彈簧的彈性勢(shì)能發(fā)生改變
6.（09廣東）如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑。在滑塊下滑的過(guò)程中，下列判斷正確的是（）
A．滑塊受到的摩擦力不變
B．滑塊到地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無(wú)關(guān)
C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下
D．B很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上
7.（09江蘇）用一根長(zhǎng)1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫(huà)框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫(huà)框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為（?。ǎ?br>
A．B．
C．D．
8.（09廣東）建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0kg的工人站在地面上，通過(guò)定滑輪將20.0kg的建筑材料以0．500m／s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為(g取l0m／s2)（）
A．510NB．490NC．890ND．910N
9.（09山東）如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止P點(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為FN。OF與水平方向的夾角為0。下列關(guān)系正確的是（）
A．B．F＝mgtan
C．D．FN=mgtan
10.（09安徽）為了節(jié)省能量，某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無(wú)人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過(guò)程，如圖所示。那么下列說(shuō)法中正確的是()
A.顧客始終受到三個(gè)力的作用
B.顧客始終處于超重狀態(tài)
C.顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下
D.顧客對(duì)扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下
11.（09浙江）如圖所示，質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上。已知三棱柱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面的傾角為，則斜面對(duì)三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為（）
A．mg和mgB．mg和mg
C．mg和mgD．mg和mg
12.(2008全國(guó)卷Ⅱ)如圖9所示，一固定斜面上兩個(gè)質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑．已知A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是B與斜面之間動(dòng)圖9摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α，B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是()
A.23tanαB.23cotα
C．tanαD．cotα
四.學(xué)法指導(dǎo)
力與物體的平衡常用解題思路：
第一步：選擇研究對(duì)象（注意整體法與隔離法的應(yīng)用）
第二步：進(jìn)行受力分析（一定要準(zhǔn)確，不然做題就會(huì)全錯(cuò)。一般受力分析的順序是：場(chǎng)力（重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力）、彈力（接觸面的彈力、繩子彈力、桿的彈力）、摩擦力等
第三步：選擇合適的方法處理力（處理方法有：力的合成（一般適用于三力平衡）、力的分解（正交分解、圖像法、相似三角形等）
第四步：列舉方程求解（有時(shí)還需要討論）
注意：對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，作好受力分析圖是解題的關(guān)鍵。解決問(wèn)題，一是要認(rèn)清物體平衡狀態(tài)的特征和受力環(huán)境是分析平衡問(wèn)題的關(guān)鍵；二是要學(xué)會(huì)利用力學(xué)平衡的結(jié)論（比如：合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假設(shè)法等）來(lái)解答。三是要養(yǎng)成迅速處理大計(jì)算量和辨析圖形幾何關(guān)系的能力。
(一)、力與平衡(答案)
一.典型題例
題型2：C
題型3.解析：
得：
題型4.解析：勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)：受力平衡
得：v=10m/s，與x軸370斜向右上③
撤去磁場(chǎng)后受2個(gè)力結(jié)合速度方向可知做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)
沿v方向：
垂直v方向：
得：OP=15mt=1.2s⑥
題型5、解析：⑴因AB向右做勻速運(yùn)動(dòng)，B物體受到的合力為零，所以B物體受到的摩擦力為零。
⑵因AB無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，所以B物體受到的摩擦力為靜摩擦力，此時(shí)不能用滑動(dòng)摩擦力的公式來(lái)計(jì)算，用牛頓第二定律對(duì)B物體有
⑶因?yàn)锳B發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，所以B物體受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，用滑動(dòng)摩擦力的公式來(lái)計(jì)算，
題型6：AD
二.專題突破
1.BD2.AD3.A4.B5.A6.C7.AD
三.考題欣賞
1.C2.C3.C4.D5.BD6.CD7.A8.B9.A10.C11.A12.A
20xx高考物理復(fù)習(xí)微專題07用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)解決力學(xué)綜合題學(xué)案
每個(gè)老師不可缺少的課件是教案課件，大家在認(rèn)真寫(xiě)教案課件了。是時(shí)候?qū)ψ约航贪刚n件工作做個(gè)新的規(guī)劃了，未來(lái)的工作就會(huì)做得更好！究竟有沒(méi)有好的適合教案課件的范文？小編收集并整理了“20xx高考物理復(fù)習(xí)微專題07用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)解決力學(xué)綜合題學(xué)案”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。
微專題07用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)解決力學(xué)綜合題多運(yùn)動(dòng)組合問(wèn)題
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P96)
1．多運(yùn)動(dòng)組合問(wèn)題主要是指直線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)和豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的組合問(wèn)題．
2．解題策略
(1)動(dòng)力學(xué)方法觀點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)基本規(guī)律．
(2)能量觀點(diǎn)：動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律．
3．解題關(guān)鍵
(1)抓住物理情景中出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程，將物理過(guò)程分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單的子過(guò)程．
(2)兩個(gè)相鄰過(guò)程連接點(diǎn)的速度是聯(lián)系兩過(guò)程的紐帶，也是解題的關(guān)鍵．很多情況下平拋運(yùn)動(dòng)的末速度的方向是解題的重要突破口．
(20xx全國(guó)卷Ⅰ)如圖，一輕彈簧原長(zhǎng)為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為56R的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，AC＝7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)．質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)(未畫(huà)出)，隨后P沿軌道被彈回，最高到達(dá)F點(diǎn)，AF＝4R.已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝14，重力加速度大小為g.取sin37°＝35，cos37°＝45
(1)求P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大??；
(2)求P運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；
(3)改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點(diǎn)，從靜止開(kāi)始釋放．已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后，恰好通過(guò)G點(diǎn)．G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方，與C點(diǎn)水平相距72R、豎直相距R，求P運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大小和改變后P的質(zhì)量．
解析：(1)由題意可知：lBC＝7R－2R＝5R①
設(shè)P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，由動(dòng)能定理得
mglBCsinθ－μmglBCcosθ＝12mv2B②
式中θ＝37°，聯(lián)立①②式并由題給條件得
vB＝2gR③
(2)設(shè)BE＝x，P到達(dá)E點(diǎn)時(shí)速度為零，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，由B→E過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得
mgxsinθ－μmgxcosθ－Ep＝0－12mv2B④
E、F之間的距離l1為l1＝4R－2R＋x⑤
P到達(dá)E點(diǎn)后反彈，從E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有
Ep－mgl1sinθ－μmgl1cosθ＝0⑥
聯(lián)立③④⑤⑥式得
x＝R⑦
Ep＝125mgR⑧
(3)設(shè)改變后P的質(zhì)量為m1，D點(diǎn)與G點(diǎn)的水平距離為x1、豎直距離為y1，由幾何關(guān)系(如圖所示)得θ＝37°.
由幾何關(guān)系得：
x1＝72R－56Rsinθ＝3R⑨
y1＝R＋56R＋56Rcosθ＝52R⑩
設(shè)P在D點(diǎn)的速度為vD，由D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)的時(shí)間為t.
由平拋運(yùn)動(dòng)公式得：
y1＝12gt2
x1＝vDt
聯(lián)立⑨⑩得
vD＝355gR
設(shè)P在C點(diǎn)速度的大小為vC，在P由C運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中機(jī)械能守恒，有
12m1v2C＝12m1v2D＋m1g56R＋56Rcosθ
P由E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得Ep－m1g(x＋5R)sinθ－μm1g(x＋5R)cosθ＝12m1v2C
聯(lián)立⑦⑧得
m1＝13m
答案：(1)2gR(2)125mgR(3)355gR13m
多過(guò)程問(wèn)題的解題技巧
1．“合”——初步了解全過(guò)程，構(gòu)建大致的運(yùn)動(dòng)圖景．
2．“分”——將全過(guò)程進(jìn)行分解，分析每個(gè)過(guò)程的規(guī)律．
3．“合”——找到子過(guò)程的聯(lián)系，尋找解題方法．
(20xx南充模擬)如圖所示，AB為傾角θ＝37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP為圓心角等于143°、半徑R＝1m的豎直光滑圓弧形軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、O兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一自由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)有一質(zhì)量m＝2kg的小物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后(不拴接)釋放，物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中的位移與時(shí)間的關(guān)系為x＝12t－4t2(式中x單位是m，t單位是s)，假設(shè)物塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.試求：
(1)若CD＝1m，試求物塊從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧對(duì)物塊所做的功；
(2)B、C兩點(diǎn)間的距離x；
(3)若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能，試通過(guò)計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否會(huì)脫離軌道？
解析：(1)由x＝12t－4t2知，
物塊在C點(diǎn)速度為v0＝12m/s
設(shè)物塊從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧對(duì)物塊所做的功為W，由動(dòng)能定理得：
W－mgsin37°CD＝12mv20
代入數(shù)據(jù)得：W＝12mv20＋mgsin37°CD＝156J.
(2)由x＝12t－4t2知，物塊從C運(yùn)動(dòng)到B的加速度大小為a＝8m/s2
物塊在P點(diǎn)的速度滿足mg＝mv2PR
物塊從B運(yùn)動(dòng)到P的過(guò)程中機(jī)械能守恒，則有
12mv2B＝12mv2P＋mghBP
物塊從C運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中有v2B－v20＝－2ax
由以上各式解得x＝498m＝6.125m.
(3)設(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，由牛頓第二定律得
mgsinθ＋μmgcosθ＝ma
代入數(shù)據(jù)解得μ＝0.25
假設(shè)物塊第一次從圓弧軌道返回并與彈簧相互作用后，能夠回到與O點(diǎn)等高的位置Q點(diǎn)，且設(shè)其速度為vQ，由動(dòng)能定理得
12mv2Q－12mv2P＝mgR－2μmgcos37°
解得v2Q＝－19＜0.
可見(jiàn)物塊返回后不能到達(dá)Q點(diǎn)，故物塊在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)脫離軌道．
答案：(1)156J(2)6.125m(3)不會(huì)
運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解物理極值問(wèn)題
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P97)
數(shù)學(xué)思想和方法已經(jīng)滲透到物理學(xué)中各個(gè)層次和領(lǐng)域，特別是數(shù)學(xué)中的基本不等式思想在解決物理計(jì)算題中的極值問(wèn)題時(shí)會(huì)經(jīng)常用到，這也是數(shù)學(xué)知識(shí)在具體物理問(wèn)題中實(shí)際應(yīng)用的反映，也是高考中要求的五大能力之一．
如圖所示，粗糙水平臺(tái)面上靜置一質(zhì)量m＝0.5kg的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))，它與平臺(tái)表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，與平臺(tái)邊緣O點(diǎn)的距離s＝5m．在平臺(tái)右側(cè)固定了一個(gè)1/4圓弧擋板，圓弧半徑R＝1m，圓弧的圓心為O點(diǎn)．現(xiàn)用F＝5N的水平恒力拉動(dòng)小物塊，一段時(shí)間后撤去拉力．(不考慮空氣阻力影響，g取10m/s2)
(1)為使小物塊擊中擋板，求拉力F作用的最短時(shí)間；
(2)改變拉力F的作用時(shí)間，小物塊擊中擋板的不同位置．求擊中擋板時(shí)小物塊動(dòng)能的最小值．
解析：(1)由動(dòng)能定理
Fx－μmgs＝ΔEk＝0
又F－μmg＝ma
x＝12at2
解得t＝1s.
(2)設(shè)物塊離開(kāi)O點(diǎn)的速度為v0時(shí)，擊中擋板時(shí)小物塊的動(dòng)能最小
x＝v0t，y＝12gt2
x2＋y2＝R2
擊中擋板時(shí)的動(dòng)能
Ek＝12mv20＋mgy
由以上各式得Ek＝14mgR2y＋3y
當(dāng)R2y＝3y.即y＝33時(shí)，Ek最小
最小值Ek＝532J.
答案：(1)1s(2)532J
(多選)如圖所示，在粗糙水平臺(tái)階上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)其右端位于臺(tái)階右邊緣O點(diǎn)．臺(tái)階右側(cè)固定了14圓弧擋板，圓弧半徑R＝1m，圓心為O，P為圓弧上的一點(diǎn)，以圓心O為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系，OP與x軸夾角53°(sin53°＝0.8)，用質(zhì)量m＝2kg的小物塊，將彈簧壓縮到B點(diǎn)后由靜止釋放，小物塊最終水平拋出并擊中擋板上的P點(diǎn)．物塊與水平臺(tái)階表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，BO間的距離s＝0.8m，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()
A．物塊離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度大小為1.5m/s
B．彈簧在B點(diǎn)時(shí)具有的彈性勢(shì)能為10.25J
C．改變彈簧的彈性勢(shì)能，擊中擋板時(shí)物塊的最小動(dòng)能為103J
D．改變彈簧的彈性勢(shì)能，物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，可能垂直落到擋板上
解析：選ABC設(shè)物塊離開(kāi)O點(diǎn)的速度為v0
則Rsin37°＝v0t
Rcos37°＝12gt2
解得v0＝1.5m/s
由B→O，則
Ep＝μmgs＋12mv20＝10.25J，故A、B正確．
設(shè)物塊離開(kāi)O點(diǎn)的速度為v時(shí)，擊中擋板時(shí)動(dòng)能最小
則Ek＝12mv2＋mgh
又h＝12gt2，t＝xv
x2＋h2＝R2
得Ek＝5h＋15h.當(dāng)5h＝15h時(shí)，Ek最小
故Ek＝103J，C正確．
假設(shè)物塊能垂直打在擋板上，則速度的反向延長(zhǎng)過(guò)O點(diǎn)，故不可能，D錯(cuò)誤．
傳送帶模型問(wèn)題
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P97)
1．模型分類(lèi)：水平傳送帶問(wèn)題和傾斜傳送帶問(wèn)題．
2．處理方法：求解的關(guān)鍵在于認(rèn)真分析物體與傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，從而確定其是否受到滑動(dòng)摩擦力作用．如果受到滑動(dòng)摩擦力作用應(yīng)進(jìn)一步確定其大小和方向，然后根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況．當(dāng)物體速度與傳送帶速度相等時(shí)，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變．
(20xx河北衡水中學(xué)二模)如圖所示為一皮帶傳送裝置，其中AB段水平，長(zhǎng)度LAB＝4m，BC段傾斜，長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，傾角為θ＝37°，AB和BC在B點(diǎn)通過(guò)一段極短的圓弧連接(圖中未畫(huà)出圓弧)，傳送帶以v＝4m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)．現(xiàn)將一質(zhì)量m＝1kg的工件(可看成質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地放在A點(diǎn)，已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5.sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2.求：
(1)工件從A點(diǎn)開(kāi)始至第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間t；
(2)工件從第一次到達(dá)B點(diǎn)至第二次到達(dá)B點(diǎn)的過(guò)程中，工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q.
解析：(1)由牛頓第二定律得μmg＝ma1，則a1＝μg＝5m/s2，
經(jīng)t1時(shí)間工件與傳送帶的速度相同，則t1＝va1＝0.8s，
工件前進(jìn)的位移為x1＝12a1t21＝1.6m，
此后工件將與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，用時(shí)
t2＝LAB－x1v＝0.6s，
工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間t＝t1＋t2＝1.4s.
(2)工件沿BC上升過(guò)程中受到摩擦力f＝μmgcosθ，
由牛頓第二定律可得，加速度大小a2＝mgsinθ－fm＝2m/s2，
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得t3＝va2＝2s，
下降過(guò)程加速度大小不變，a3＝a2＝2m/s2，
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得t4＝va3＝2s.
工件與傳送帶的相對(duì)位移Δx＝v(t3＋t4)＝16m，
摩擦生熱Q＝fΔx＝64J.
答案：(1)1.4s(2)64J
1．分析流程
2．功能關(guān)系
(1)功能關(guān)系分析：WF＝ΔEk＋ΔEp＋Q.
(2)對(duì)WF和Q的理解：
①傳送帶的功：WF＝Fx傳；
②產(chǎn)生的內(nèi)能Q＝Ffx相對(duì)．
(20xx安徽江淮十校聯(lián)考)(多選)如圖所示，傾角θ＝37°的足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定速度運(yùn)行，將一質(zhì)量m＝1kg的小物體以某一初速度放上傳送帶，物體相對(duì)地面的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，取沿傳送帶向上為正方向，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.則下列說(shuō)法正確的是()
A．物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75
B．0～8s內(nèi)物體位移的大小為14m
C．0～8s內(nèi)物體機(jī)械能的增量為84J
D．0～8s內(nèi)物體與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為126J
解析：選BD根據(jù)vt圖象的斜率表示加速度，可得物體相對(duì)傳送帶滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為a＝22m/s2＝1m/s2，由牛頓第二定律得μmgcosθ－mgsinθ＝ma，解得μ＝0.875，故A錯(cuò)誤.0～8s內(nèi)物體的位移為s＝－12×2×2m＋2＋62×4m＝14m，故B正確．物體上升的高度為h＝ssinθ＝8.4m，重力勢(shì)能的增量為ΔEp＝mgh＝84J，動(dòng)能增量為ΔEk＝12mv22－12mv21＝12×1×(42－22)J＝6J，機(jī)械能增量為ΔE＝ΔEp＋ΔEk＝90J，故C錯(cuò)誤.0～8s內(nèi)只有前6s內(nèi)物體與傳送帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，0～6s內(nèi)傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離為s帶＝4×6m＝24m,0～6s內(nèi)物體位移為s物＝－12×2×2m＋4×42m＝6m，s相對(duì)＝s帶－s物＝18m，產(chǎn)生的熱量為Q＝μmgcosθs相對(duì)＝126J，故D正確．
滑塊—木板模型問(wèn)題
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P98)
1．滑塊—木板模型根據(jù)情況可以分成水平面上的滑塊—木板模型和斜面上的滑塊—木板模型．
2．滑塊從木板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程中，若滑塊和木板沿同一方向運(yùn)動(dòng)，則滑塊的位移和木板的位移之差等于木板的長(zhǎng)度；若滑塊和木板沿相反方向運(yùn)動(dòng)，則滑塊的位移和木板的位移之和等于木板的長(zhǎng)度．
3．此類(lèi)問(wèn)題涉及兩個(gè)物體、多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，并且物體間還存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以應(yīng)準(zhǔn)確求出各物體在各個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度(注意兩過(guò)程的連接處加速度可能突變)，找出物體之間的位移(路程)關(guān)系或速度關(guān)系是解題的突破口，求解中應(yīng)注意聯(lián)系兩個(gè)過(guò)程的紐帶，每一個(gè)過(guò)程的末速度是下一個(gè)過(guò)程的初速度．
10個(gè)同樣長(zhǎng)度的木塊放在水平地面上，每個(gè)木塊的質(zhì)量m＝0.5kg、長(zhǎng)度L＝0.6m，它們與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1，在左方第一個(gè)木塊上放一質(zhì)量M＝1kg的小鉛塊(視為質(zhì)點(diǎn))，它與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.25.現(xiàn)給鉛塊一向右的初速度v0＝5m/s，使其在木塊上滑行．g取10m/s2，求：
(1)開(kāi)始帶動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)鉛塊的速度；
(2)鉛塊與木塊間因摩擦產(chǎn)生的總熱量；
(3)鉛塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．
解析：(1)設(shè)鉛塊可以帶動(dòng)n個(gè)木塊移動(dòng)，以這n個(gè)木塊為研究對(duì)象，鉛塊施加的摩擦力應(yīng)大于地面施加的摩擦力，即μ2Mg＞μ1(M＋nm)g
解得n＜3，取n＝2，此時(shí)鉛塊已滑過(guò)8個(gè)木塊
根據(jù)動(dòng)能定理有：12Mv20－12Mv2＝μ2Mg×8L
代入數(shù)據(jù)得，剛滑上木塊9時(shí)鉛塊的速度：v＝1m/s.
(2)對(duì)鉛塊M：a2＝μ2g＝2.5m/s2，v2＝v－a2t2
對(duì)最后兩塊木塊9和10有：
a1＝μ2Mg－μ1M＋2mg2m＝0.5m/s2，v1＝a1t2
令v1＝v2，故它們獲得共同速度所需時(shí)間：
t2＝va1＋a2＝13s
鉛塊位移：x2＝vt2－12a2t22，
木塊位移：x1＝12a1t22
鉛塊相對(duì)木塊位移：Δx＝x2－x1＝16m＜L
所以鉛塊與木塊間因摩擦產(chǎn)生的總熱量：
Q＝μ2Mg(8L＋Δx)＝12.42J.
(3)由(2)問(wèn)知，鉛塊與木塊的共同速度為：
v1＝a1t2＝16m/s
鉛塊、木塊一起做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t3＝v1μ1g＝16s
鉛塊在前8個(gè)木塊上運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t1＝v0－vμ2g＝1.6s
所以鉛塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：
t＝t1＋t2＋t3＝2.1s.
答案：(1)1m/s(2)12.42J(3)2.1s
如圖所示，在水平面上有A、B兩塊相同的木板．質(zhì)量均為m＝2kg，每塊木板長(zhǎng)L＝1m．兩木板放在一起但不粘連，木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1，設(shè)定最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等．現(xiàn)有一質(zhì)量M＝4kg的金屬塊C以初速度v0＝22m/s從A的左端向右滑動(dòng)，金屬塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.2，g取g＝10m/s2，試求：
(1)金屬塊滑上B的左端時(shí)速度為多少？
(2)金屬塊停在木塊B上何處？
(3)整個(gè)過(guò)程中木塊B的位移是多少？
解析：(1)AB與地面：fAB＝μ1(2m＋M)g＝8N
AC間：fAC＝μ2Mg＝8N
故開(kāi)始時(shí)AB靜止，對(duì)C有：v20－v21＝2μ2gL
v1＝2m/s
(2)BC間：fBC＝μ2Mg＝8N
B地間：fB＝μ1(m＋M)g＝6N＜fBC
則C減速，B加速，設(shè)經(jīng)時(shí)間t達(dá)共同速度v2，則：
對(duì)B：fBC－fB＝maB
aB＝1m/s2，v2＝aBt＝v1－μ2gt
t＝23sv2＝23m/s
此過(guò)程C相對(duì)B運(yùn)動(dòng)s＝v1＋v22t－v22t＝23m
(3)此后BC一起減速，a＝μ1g＝1m/s2，
B的位移sB＝v22t＋v222a＝49m.
答案：(1)2m/s(2)23m(3)49m
20xx高考物理復(fù)習(xí)微專題08動(dòng)力學(xué)動(dòng)量和能量觀點(diǎn)在力學(xué)中的應(yīng)用學(xué)案新人教版
微專題08動(dòng)力學(xué)、動(dòng)量和能量觀點(diǎn)在力學(xué)中的應(yīng)用
力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P115)
1．解動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的三個(gè)基本觀點(diǎn)
(1)力的觀點(diǎn)：運(yùn)用牛頓定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)解題，可處理勻變速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題．
(2)能量觀點(diǎn)：用動(dòng)能定理和能量守恒觀點(diǎn)解題，可處理非勻變速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題．
(3)動(dòng)量觀點(diǎn)：用動(dòng)量守恒觀點(diǎn)解題，可處理非勻變速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題．
但綜合題的解法并非孤立，而應(yīng)綜合利用上述三種觀點(diǎn)的多個(gè)規(guī)律，才能順利求解．
2．力學(xué)規(guī)律的選用原則
(1)如果要列出各物理量在某一時(shí)刻的關(guān)系式，可用牛頓第二定律．
(2)研究某一物體受到力的持續(xù)作用發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，一般用動(dòng)量定理(涉及時(shí)間的問(wèn)題)或動(dòng)能定理(涉及位移的問(wèn)題)去解決問(wèn)題．
(3)若研究的對(duì)象為一物體系統(tǒng)，且它們之間有相互作用，一般用兩個(gè)守恒定律去解決問(wèn)題，但需注意所研究的問(wèn)題是否滿足守恒的條件．
(4)在涉及相對(duì)位移問(wèn)題時(shí)則優(yōu)先考慮能量守恒定律，系統(tǒng)克服摩擦力所做的總功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，即轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)內(nèi)能的量．
(5)在涉及碰撞、爆炸、打擊、繩繃緊等物理現(xiàn)象時(shí)，需注意到這些過(guò)程一般均隱含有系統(tǒng)機(jī)械能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)換．這種問(wèn)題由于作用時(shí)間都極短，因此動(dòng)量守恒定律一般能派上大用場(chǎng)．
(20xx廣東佛山一模)如圖所示，王同學(xué)在一輛車(chē)上蕩秋千，開(kāi)始時(shí)車(chē)輪被鎖定，車(chē)的右邊有一個(gè)和地面相平的沙坑，且車(chē)的右端和沙坑的左邊緣平齊；當(dāng)王同學(xué)擺動(dòng)到最大擺角θ＝60°時(shí)，車(chē)輪立即解除鎖定，使車(chē)可以在水平地面上無(wú)阻力運(yùn)動(dòng)，王同學(xué)此后不再對(duì)車(chē)做功，并可視其身體為質(zhì)點(diǎn)．已知秋千繩子長(zhǎng)為L(zhǎng)＝4.5m，王同學(xué)和秋千板的質(zhì)量為m＝50kg，車(chē)和秋千支架的總質(zhì)量為M＝200kg，重力加速度g取10m/s2.試求：
(1)王同學(xué)擺到最低點(diǎn)時(shí)的速率；
(2)在擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，繩子對(duì)王同學(xué)做的功；
(3)王同學(xué)擺到最低點(diǎn)時(shí)，順勢(shì)離開(kāi)秋千板，他落入沙坑的位置離沙坑左邊緣的距離．已知車(chē)身的長(zhǎng)度s＝3.6m，秋千架安裝在車(chē)的正中央，且轉(zhuǎn)軸離地面的高度H＝5.75m.
解析：(1)在王同學(xué)下擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，王同學(xué)和車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以水平向右為正方向，有mv1＋Mv2＝0，
系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，有
mgL(1－cos60°)＝12mv21＋12Mv22，
聯(lián)立兩式并代入數(shù)據(jù)解得v1＝6m/s.
(2)在下擺的過(guò)程中對(duì)王同學(xué)由動(dòng)能定理可得
mgL(1－cos60°)＋W繩＝12mv21，
代入數(shù)據(jù)解得W繩＝－225J.
(3)在王同學(xué)下擺的過(guò)程中，王同學(xué)與車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量是守恒的，則mv1＋Mv2＝0，
由于運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則mx1＋Mx2＝0，
又x1＋|x2|＝Lsin60°，解得車(chē)的位移x2＝－0.779m，即車(chē)向左運(yùn)動(dòng)了0.779m.
王同學(xué)離開(kāi)秋千后做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
t＝2H－Lg＝2×5.75－4.510s＝0.5s，
王同學(xué)沿水平方向的位移為x0＝v1t＝6×0.5m＝3m.
所以王同學(xué)的落地點(diǎn)到沙坑左邊緣的距離為x＝x0＋x2－s2＝0.421m.
答案：(1)6m/s(2)－225J(3)0.421m
(20xx湖北黃岡聯(lián)考)如圖所示，半徑為R＝0.4m，內(nèi)壁光滑的半圓形軌道固定在水平地面上，質(zhì)量m＝0.96kg的滑塊停放在距軌道最低點(diǎn)A為L(zhǎng)＝8.0m的O點(diǎn)處，質(zhì)量為m0＝0.04kg的子彈以速度v0＝250m/s從右邊水平射入滑塊，并留在其中．已知滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，子彈與滑塊的作用時(shí)間很短．g取10m/s2，求：
(1)子彈相對(duì)滑塊靜止時(shí)二者的共同速度大小v；
(2)滑塊從O點(diǎn)滑到A點(diǎn)的時(shí)間t；
(3)滑塊從A點(diǎn)滑上半圓形軌道后通過(guò)最高點(diǎn)B落到水平地面上C點(diǎn)，A與C間的水平距離．
解析：(1)子彈射入滑塊的過(guò)程動(dòng)量守恒，規(guī)定水平向左為正方向，則m0v0＝(m＋m0)v，
代入數(shù)據(jù)解得v＝10m/s.
(2)子彈擊中滑塊后與滑塊一起在摩擦力的作用下向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大小為a，則μ(m＋m0)g＝(m＋m0)a，
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得vt－12at2＝L，
聯(lián)立解得t＝1s(t＝4s舍去)．
(3)滑塊從O點(diǎn)滑到A點(diǎn)時(shí)的速度vA＝v－at，
代入數(shù)據(jù)解得vA＝6m/s.
設(shè)滑塊從A點(diǎn)滑上半圓形軌道后通過(guò)最高點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，由機(jī)械能守恒定律得
12(m＋m0)v2A＝(m＋m0)g2R＋12(m＋m0)v2B，
代入數(shù)據(jù)解得vB＝25m/s.
滑塊離開(kāi)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t′＝22Rg，
又xAC＝vBt′，代入數(shù)據(jù)得xAC＝455m.
答案：(1)10m/s(2)1s(3)455m
“子彈打木塊”類(lèi)問(wèn)題分析
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P116)
這類(lèi)題型中，通常由于“子彈”和“木塊”的相互作用時(shí)間極短，內(nèi)力外力，可認(rèn)為在這一過(guò)程中動(dòng)量守恒．“木塊”對(duì)“子彈”的阻力乘以“子彈”的位移為“子彈”損失的動(dòng)能，阻力乘以“木塊”的位移等于“木塊”獲得的動(dòng)能，阻力乘以相對(duì)位移等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能．
(20xx福建漳州模擬)長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的木塊在粗糙的水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，有一質(zhì)量為m的子彈(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0擊中木塊并恰好未穿出．設(shè)子彈射入木塊的過(guò)程時(shí)間極短，子彈受到木塊的阻力恒定，木塊運(yùn)動(dòng)的最大距離為s，重力加速度為g，求：
(1)木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
(2)子彈受到的阻力大小f.
解析：(1)在子彈射入木塊過(guò)程的極短時(shí)間內(nèi)，子彈和木塊組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，以水平向右為正方向，則mv0＝(m＋M)v共，
在子彈與木塊共速到最終停止的過(guò)程中，由功能關(guān)系得
12(M＋m)v2共＝μ(M＋m)gs，
解得μ＝m2v202gsM＋m2.
(2)在子彈射入木塊過(guò)程的極短時(shí)間內(nèi)，設(shè)子彈與木塊之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，由能量守恒定律得Q＝12mv20－12(M＋m)v2共，
又Q＝fL，
聯(lián)立解得f＝Mmv202M＋mL.
答案：(1)m2v202gsM＋m2(2)Mmv202M＋mL
(20xx湖南衡陽(yáng)一模)如圖甲所示，在高h(yuǎn)＝0.8m的水平平臺(tái)上放置一質(zhì)量為M＝0.9kg的小木塊(視為質(zhì)點(diǎn))，距平臺(tái)右邊緣d＝2m．一質(zhì)量為m＝0.1kg的子彈沿水平方向射入小木塊并留在其中(作用時(shí)間極短)，然后二者一起向右運(yùn)動(dòng)，在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的v2x關(guān)系圖線如圖乙所示，最后小木塊從平臺(tái)邊緣滑出并落在距平臺(tái)右側(cè)水平距離為s＝1.6m的地面上．g取10m/s2，求：
(1)小木塊滑出平臺(tái)時(shí)的速度大小；
(2)子彈射入小木塊前的速度大小；
(3)子彈射入木塊前至木塊滑出平臺(tái)時(shí)，系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能．
解析：(1)小木塊從平臺(tái)滑出后做平拋運(yùn)動(dòng)，有h＝12gt2，s＝vt，聯(lián)立兩式可得v＝s2hg＝4m/s.
(2)設(shè)子彈射入木塊后兩者的共同速度為v1，由圖乙并結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可知40m2s－2－v2＝v21－40m2s－2，解得v1＝8m/s，
子彈射入木塊的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有mv0＝(M＋m)v1，
解得v0＝M＋mv1m＝80m/s.
(3)設(shè)子彈射入木塊前至木塊滑出平臺(tái)時(shí)系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為Q，
則Q＝12mv20－12(M＋m)v2＝312J.
答案：(1)4m/s(2)80m/s(3)312J
彈簧類(lèi)模型的處理方法
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P117)
對(duì)兩個(gè)(或兩個(gè)以上)物體與彈簧組成的系統(tǒng)，在能量方面，由于發(fā)生彈性形變的彈簧會(huì)具有彈性勢(shì)能，系統(tǒng)的總動(dòng)能將發(fā)生變化．若系統(tǒng)除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力不做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．若還有其他外力做功，這些力做功之和等于系統(tǒng)機(jī)械能改變量．做功之和為正，系統(tǒng)總機(jī)械能增加，反之減少．在相互作用過(guò)程中，彈簧兩端的物體把彈簧拉伸至最長(zhǎng)(或壓縮至最短)時(shí)，兩端的物體具有相同的速度，彈性勢(shì)能最大．系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)物體除受彈簧彈力外所受其他外力的合力為零，當(dāng)彈簧為自然長(zhǎng)度時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)彈簧某一端的物體具有最大速度．
如圖甲所示，三個(gè)物體A、B、C靜止放在光滑水平面上，物體A、B用一輕質(zhì)彈簧連接，并用細(xì)線拴連使彈簧處于壓縮狀態(tài)，三個(gè)物體的質(zhì)量分別為mA＝0.1kg、mB＝0.2kg和mC＝0.1kg.現(xiàn)將細(xì)線燒斷，物體A、B在彈簧彈力作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體A不會(huì)碰到物體C)．若此過(guò)程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，并設(shè)以向右為正方向，從細(xì)線燒斷后開(kāi)始計(jì)時(shí)，物體A的速度—時(shí)間圖象如圖乙所示．求：
(1)從細(xì)線燒斷到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
(2)彈簧長(zhǎng)度最大時(shí)彈簧存儲(chǔ)的彈性勢(shì)能；
(3)若彈簧與物體A、B不連接，在某一時(shí)刻使物體C以v0的初速度向右運(yùn)動(dòng)，它將在彈簧與物體分離后和物體A發(fā)生碰撞，所有碰撞都為完全彈性碰撞，試求在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體C與物體A能夠發(fā)生二次碰撞，物體C初速度v0的取值范圍．(彈簧與物體分離后，迅速取走，不影響物體后面的運(yùn)動(dòng))．
解析：(1)當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，A的速度最大，
則對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t＝14T＋k2T(k＝0,1,2，……)
(2)當(dāng)A的最大速度為4m/s，
此時(shí)根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得B的速度為：vB＝mAvAmB＝2m/s，
AB總的動(dòng)能即為彈簧長(zhǎng)度最大時(shí)彈簧存儲(chǔ)的彈性勢(shì)能，
即Ep＝Ek＝12mAv2A＋12mBv2B＝1.2J；
(3)當(dāng)A與彈簧分離時(shí)的速度為vA＝4m/s，
第一次和C碰撞時(shí)滿足：
mCv0－mAvA＝mCvC′＋mAvA′，
12mCv20＋12mAv2A＝12mCv′2C＋12mAv′2A，
物體C與物體A能夠發(fā)生二次碰撞，則需滿足vC′＞vA′，
聯(lián)立以上解得v0＞20m/s.
答案：(1)t＝14T＋k2T(k＝0,1,2，……)
(2)1.2J(3)v0＞20m/s
如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)相同的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量均為m，將兩個(gè)不同的輕質(zhì)彈簧壓縮到最緊并用輕繩固定，彈簧與小物塊之間不連接．整個(gè)系統(tǒng)靜止在光滑水平地面上，甲物塊與左邊墻壁的距離為l(l遠(yuǎn)大于彈簧的長(zhǎng)度)．某時(shí)刻燒斷甲、乙之間的輕繩，甲與乙、丙的連接體立即被彈開(kāi)．經(jīng)過(guò)時(shí)間t，甲與墻壁發(fā)生彈性碰撞，與此同時(shí)乙、丙之間的連接繩瞬間斷開(kāi)，又經(jīng)時(shí)間t2，甲與乙發(fā)生第一次碰撞．設(shè)所有碰撞均為彈性碰撞，彈簧彈開(kāi)后不再影響甲、乙、丙的運(yùn)動(dòng)．求：
(1)乙、丙之間連接繩斷開(kāi)前瞬間乙、丙連接體的速度大??？
(2)乙、丙之間彈簧初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能．
解析：(1)甲與乙、丙連接體分離時(shí)的速度大小為lt
設(shè)乙、丙連接體在分離前瞬間的速度大小為v，則有
mlt＝2mv
解得v＝l2t
(2)設(shè)乙、丙分離后乙的速度大小為v乙，丙的速度大小為v丙
l＋l2＝lt＋v乙t2
分離前后乙、丙組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：
2mv＝mv丙－mv乙
乙、丙之間彈簧初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能
Ep＝12mv2乙＋12mv2丙－12(2m)v2
解得Ep＝25ml24t2.
答案：(1)l2t(2)25ml24t2
彈力學(xué)案
3.2彈力（學(xué)案）
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道彈力是接觸力，本質(zhì)是電磁力。
2.知道形變、彈性形變的概念，理解彈性限度
3.知道什么是彈力，掌握彈力產(chǎn)生的條件
4.知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，會(huì)確定它們的方向
5.知道彈簧形變與彈力的關(guān)系，掌握胡克定律
二、課前預(yù)習(xí)
1、叫做形變。所有物體均能發(fā)生形變。
2、叫彈性形變，
叫范性形變，
叫彈性限度。
3、彈力：，彈力產(chǎn)生的條件是。彈力的方向與物體的形變方向
（相同或相反）；與使物體產(chǎn)生形變的力的方向；彈力是
發(fā)生形變產(chǎn)生的（施力物體或受力物體）。
4、彈力的方向：1、面面接觸：；2、點(diǎn)面接觸：；3、點(diǎn)點(diǎn)接觸：。
4、繩子的拉力方向；5、桿產(chǎn)生的彈力方向（一定或不一定）。
5、胡克定律：；勁度系數(shù)：，單位；彈簧的勁度系數(shù)跟彈簧絲的粗細(xì)、材料、彈簧的直徑、繞法、彈簧的長(zhǎng)度等量有關(guān)，這個(gè)量反映了彈簧的特性。
6、壓力、支持力、拉力、推力等從性質(zhì)上講均是，壓力、支持力、拉力、推力這些名稱是按來(lái)命的。接觸力按其性質(zhì)可分為和
，接觸力本質(zhì)是四種基本相互作用中的。
三、典型例題
判斷正誤：
1.相互接觸擠壓的物體均產(chǎn)生形變。
2.AB相互接觸擠壓，A發(fā)生形變要恢復(fù)原狀會(huì)對(duì)B產(chǎn)生力的作用，力的方向與A形變方向相反。
3.彈力是施力物體發(fā)生形變產(chǎn)生的。
4.物體形變的方向與使物體發(fā)生形變的力的方向相同。
關(guān)鍵作圖：一本書(shū)平放在水平桌面上，求分別作出書(shū)本和桌子的受力示意圖。
例1、關(guān)于彈力的產(chǎn)生，下列說(shuō)法正確的是（）
A.只要兩物體接觸就一定有彈力。
B.只要兩物體相互吸引就一定有彈力。
C.只要有形變就一定有彈力。
D.只有發(fā)生彈性形變的物體才會(huì)對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生彈力的作用。
例2、試判斷下列各情況小球的受力情況。
例3、分析球受到的彈力。
例4、分析下圖中A點(diǎn)的受力情況
例5、一根長(zhǎng)6cm的橡皮條上端固定，下端掛0.5N物體時(shí)長(zhǎng)度為8cm，要再拉長(zhǎng)1cm則再掛多重物體？勁度系數(shù)是多少？
例6、量得一只彈簧測(cè)力計(jì)3N和5N兩刻度之間的距離是2.5cm，求
1、求3N刻度與零刻度線之間的距離。
2、該彈簧的勁度系數(shù)。
例7、取一只玻璃瓶（橢圓形底），里面盛滿水，用穿有透明細(xì)管的橡皮塞封口，使水面位于細(xì)管中，用手捏玻璃瓶，可以看到透明細(xì)管中水面上升和下降，說(shuō)明玻璃瓶在手的作用下發(fā)生了形變。問(wèn)：捏扁的一面，水面上升還是下降？捏凸出來(lái)的一面，水面是上升還是下降？
四、鞏固練習(xí)
1、一本書(shū)放在水平桌面上（）
A.書(shū)對(duì)桌面的壓力就是書(shū)的重力。
B.書(shū)對(duì)桌面的壓力，施力物體是地球。
C.書(shū)對(duì)桌面的壓力在數(shù)值上等于它所受的重力。
D.桌面對(duì)書(shū)的支持力和書(shū)對(duì)桌面的壓力大小相等，所以書(shū)才處于平衡狀態(tài)。
2、如圖，地面所受的力是（B）
A.A對(duì)地面壓力。
B.B對(duì)地面的壓力
C.A和B的重力
D.B的重力
3、關(guān)于壓力和支持力，說(shuō)法正確的是（ACD）
A.壓力和支持力都是彈力。
B.壓力和支持力是對(duì)平衡力。
C.壓力是物體對(duì)支持物的彈力，方向總是垂直于支持面指向支持物。
D.支持力是支持物對(duì)被支持物體的彈力，方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體。
4、三個(gè)相同的支座上分別擱著三個(gè)質(zhì)量和直徑均相同的光滑圓球abc，支點(diǎn)PQ在同一水平面上，a的重心位于球心，b、c的重心位于球心的正上方和正下方，如圖，三球皆靜止，試分析三種情況下支點(diǎn)PQ對(duì)球的彈力方向是怎樣的？
5、兩根完全相同的輕彈簧A和B，勁度系數(shù)均為k，與靜止兩個(gè)質(zhì)量相同均為m的小球連起來(lái)，靜止時(shí)A伸長(zhǎng)為多少？
參考答案
學(xué)案與教案配套，配有鞏固練習(xí)和非常詳細(xì)的解答。
1、【答案】C
【解析】書(shū)對(duì)桌面的壓力，施力物體是書(shū)，受力物體是桌面；書(shū)的重力，施力物體是地球，受力物體是書(shū)，不是一種力。A錯(cuò)B錯(cuò)；桌面對(duì)書(shū)支持力與書(shū)對(duì)桌面的壓力是物體間的相互作用力，是作用力與反作用力。作用力與反作用力等大反向且在同一直線上；使物體處于平衡狀態(tài)的兩個(gè)力叫做一對(duì)平衡力，一對(duì)平衡力等大反向且在同一直線上。作用力與反作用力和一對(duì)平衡力的關(guān)鍵區(qū)別在于：一對(duì)平衡力作用在同一個(gè)物體上，力的作用效果可以相互抵消，而作用力與反作用力作用在兩個(gè)物體上，作用效果不能抵消。D錯(cuò)；書(shū)本放在桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明物體所受的合外力為0，即物體所受的力相互抵消。書(shū)受兩個(gè)力：書(shū)的重力、桌面對(duì)書(shū)支持力。因?yàn)闀?shū)靜止所以這兩個(gè)力的大小相等，作用效果相互抵消。即書(shū)的重力=桌面對(duì)書(shū)支持力，又因?yàn)樽烂鎸?duì)書(shū)的支持力與書(shū)對(duì)桌面的壓力是作用力與反作用力，大小相等，所以又有書(shū)的重力=書(shū)對(duì)桌面的壓力。
2、【答案】B
【解析】圖中與地面接觸的是物體B，物體B與地面之間相互接觸并擠壓產(chǎn)生了形變，從而產(chǎn)生了彈力，B對(duì)地面的彈力垂直于地面向下；地面對(duì)B的彈力垂直于地面向上，所以B正確。
3、【答案】ACD
【解析】壓力與支持力是作用力與反作用力。
4、【答案】
5、【答案】
【解析】分別對(duì)1、2球進(jìn)行受力分析：
因?yàn)?球和2球均靜止，所以每個(gè)球所受的合外力應(yīng)該為0，則有
