2023高考物理二轮总复习 专题微课2-1 动能定理、机械能守恒定律及其应用 课件PPT

这是一份2023高考物理二轮总复习 专题微课2-1 动能定理、机械能守恒定律及其应用 课件PPT，共38页。PPT课件主要包含了答案A，答案C，答案B，答案BC，答案BCD，关键点拨，答案D，答案ABD等内容，欢迎下载使用。

防误点：不考虑圆柱体的存在，认为小球下落高度为πR，导致得出选项B的错误结论，或者无法表示小球下落高度而导致思维受阻。
因“对机械能守恒条件理解不清”导致解题失误2．(2021·广东高考) (多选)长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡峭的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹。战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹。手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的有 (　 )A．甲在空中的运动时间比乙的长B．两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等C．从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少mghD．从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为mgh
防误点：重力做功只引起手榴弹重力势能的变化，而不引起其机械能的变化，不理解这一点易错选D选项。解析：甲、乙两颗手榴弹竖直方向下落的高度相同，由平抛运动的特点可知，它们的运动时间相等，A错误。落地前瞬间，PG＝mgvy＝mg2t，由于运动时间相等，故重力的瞬时功率相等，B正确。从投出到落地，重力做功为mgh，故重力势能减少mgh，C正确。从投出到落地过程中只有重力做功，手榴弹的机械能守恒，D错误。答案：BC
因“运动过程分析不明”导致功亏一篑3．(2022·浙江6月选考)小明用额定功率为1 200 W、最大拉力为300 N的提升装置，把静置于地面的质量为20 kg的重物竖直提升到高为85.2 m的平台，先加速再匀速，最后做加速度大小不超过5 m/s2的匀减速运动，到达平台速度刚好为零，g取10 m/s2，则提升重物的最短时间为(　 )A．13.2 s B．14.2 sC．15.5 s D．17.0 s防误点：误认为重物先做匀加速运动，再做匀速运动，最后做匀减速运动，而事实并非如此，中间过程运动时间需要通过能量守恒列式求解。
因“不能将动能定理与图像综合分析”导致思维受阻4．(2021·湖北高考)如图(a)所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图(b)所示。重力加速度大小取10 m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为 (　 )A．m＝0.7 kg，f＝0.5 NB．m＝0.7 kg，f＝1.0 NC．m＝0.8 kg，f＝0.5 ND．m＝0.8 kg，f＝1.0 N
防误点：应用动能定理分析物块沿斜面上滑和下滑过程中Ek与s的关系，对应图像确定力与斜率的关系，即可解得结果，不注意推导Ek与s的关系，则无法利用图像得出正确结果。解析：0～10 m内物块上滑，由动能定理得－mgsin30°·s－fs＝Ek－Ek0，整理得Ek＝Ek0－(mgsin 30°＋f)s，结合0～10 m内的图像得mgsin 30°＋f＝4 N；10～20 m内物块下滑，由动能定理得(mgsin 30°－f)(s－s1)＝Ek，整理得Ek＝(mgsin 30°－f)s－(mgsin 30°－f)s1，结合10～20 m内的图像得mgsin30°－f＝3 N，联立解得f＝0.5 N，m＝0.7 kg。故A正确。答案：A　
加强点(一)　动能定理的应用[科学思维]1．应用动能定理解题的思维流程
2．应用动能定理解题的三点提醒(1)动能定理往往用于单个物体的运动过程，由于不牵扯加速度及时间，比动力学研究方法要简捷。(2)动能定理表达式是一个标量式，在某个方向上应用动能定理是没有依据的。(3)物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程)，此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，但若能对整个过程利用动能定理列式，则可使问题简化。3．应用动能定理解题的四个步骤(1)建立运动模型，判断物体做了哪些运动。(2)分析各个运动过程中物体的受力和运动情况。(3)抓住运动模型之间的联系纽带，如速度、加速度、位移，确定初、末状态。(4)根据实际情况分阶段或整个过程利用动能定理列式计算。
加强点(二)　机械能守恒定律的应用考法1　单个物体的机械能守恒[例1]　如图所示，竖直平面内有一半径为R＝0.50 m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，水平面DQ与圆弧槽相接于D点，一质量为m＝0.10 kg的小球从B点的正上方H＝0.95 m高处的A点自由下落，由B点进入圆弧槽轨道，从D点飞出后落在水平面上的Q点，DQ间的距离x＝2.4 m，球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h＝0.80 m，取g＝10 m/s2，不计空气阻力，求：(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小FN；(2)小球经过P点时的速度大小vP；(3)D点与圆心O的高度差hOD。
[答案]　(1)6.8 N　(2)3 m/s　(3)0.3 m
[微点拨]　应用机械能守恒定律解决单物体多过程问题的一般步骤
[微点拨]1．常见情境2．三点提醒(1)分清两物体是速度大小相等，还是沿绳方向的分速度大小相等。(2)用好两物体的位移大小关系或竖直方向高度变化的关系。(3)对于单个物体，一般绳上的力要做功，机械能不守恒；但对于绳连接的系统，机械能则可能守恒。　　
[微点拨]1．常见情境2．三大特点(1)转动时两物体的角速度相等，或线速度间具有一定的关系。(2)杆对物体的作用力并不总是沿杆的方向，杆能对物体做功，单个物体机械能不守恒。(3)对于杆和球组成的系统，忽略空气阻力和各种摩擦且没有其他力对系统做功，则系统机械能守恒。　　
[例5]　(2022·长沙质检)(多选)如图所示，A、B两小球通过绕过轻质光滑定滑轮的不可伸长的细线相连，A球放在足够长的固定光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为80 N/m的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A球，并使连接A、B球的细线刚刚拉直但无拉力作用，且保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A球的质量为4 kg，B、C球的质量均为1 kg，取重力加速度大小g＝10 m/s2，开始时整个系统处于静止状态。释放A球后，A球沿斜面下滑至速度最大时C球恰好离开地面。弹簧一直在弹性限度内，下列描述正确的是 (　 )A．斜面的倾角α为30°B．A球的最大速度为1 m/sC．C球刚离开地面时，B球的加速度最大D．从释放A球到C球刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能先增加后减少
[微点拨]1．系统特点由轻弹簧连接的物体系统，一般既有重力做功又有弹簧弹力做功，这时系统内物体的动能、重力势能和弹簧的弹性势能相互转化，而总的机械能守恒。2．两点提醒(1)对同一弹簧，弹性势能的大小完全由弹簧的形变量决定，无论弹簧伸长还是压缩。(2)物体运动的位移与弹簧的形变量或形变量的变化量有关。　　
“微课精练”见“微课精练（七）” (单击进入电子文档)