2008年高考物理第一輪復習動量能量分析課件

高考物理“動量和能量”復習建議“動量和能量”問題是高考的主考題型，出現(xiàn)的頻率也是比較高的，是高考的一個熱點．彈性勢能的應用性問題一直是高考的一個冷點，在備考時也需要我們?nèi)リP注?？荚嚧缶V

05、06、07年大綱對“動量、機械能”考點的內(nèi)容、要求沒有變化，仍如下表：四、動量、機械能內(nèi)容要求說明25．動量．沖量．動量定理Ⅱ動量定量和動量守恒定律的應用只限于一維的情況26．動量守恒定律Ⅱ27.功.功率Ⅱ

28．動能．做功與動能改變的關系（動能定理）Ⅱ

29．重力勢能．重力做功與重力勢能改變的關系Ⅱ

30．彈性勢能Ⅰ

31．機械能守恒定律Ⅱ

32．動量知識和機械能知識的應用（包括碰撞、反沖、火箭）Ⅱ

33.航天技術的發(fā)展和宇宙航行Ⅰ

我們可以看到除“彈性勢能、航天技術的發(fā)展和宇宙航行”考點為Ⅰ級要求外，其余均為Ⅱ級要求，是主干知識。動量和能量的知識貫穿整個物理學，涉及到“力學、熱學、電磁學、光學、原子物理學”等，從動量和能量的角度分析處理問題是研究物理問題的一條重要的途徑，也是解決物理問題最重要的思維方法之一。所以這部分是歷年高考命題的重點和焦點。常以壓軸題形式出現(xiàn)，也是大家普遍感到棘手的難點。從2007年高考各地卷的理科試題中，均出現(xiàn)動量、能量考點，具體呈現(xiàn)如下：卷型題序分數(shù)考查的知識點全國I2418動量守恒、機械能守恒全國II206變力做功、動能定理全國II2419動量守恒、能量守恒重慶理綜2519動量守恒、機械能守恒四川理綜2520動量守恒、能量守恒廣東單科1716動量守恒、機械能守恒廣東單科46功率天津理綜156動量守恒四川理綜186動量守恒上海單科126功v-t圖象北京理綜2318功率、效率、能量守恒寧夏理綜2315動能定理、平拋運動

通過以上分析我們會發(fā)現(xiàn)，專家命題十分重視對主干知識的考查，在命題時不避諱常規(guī)試題，尤其全國卷I重點內(nèi)容不怕重復不怕有超綱嫌疑，注重對試題的題境的創(chuàng)新、設問的創(chuàng)新、條件的變化，注重考查學生對概念的理解、規(guī)律的應用及學生學習中可能存在的思維障礙。25．動量．沖量

．動量定理

25．動量．沖量．動量定理

1.2004高考理綜上海卷35.(6分)在行車過程中，如果車距不夠，剎車不及時，汽車將發(fā)生碰撞，車里的人可能受到傷害，為了盡可能地減輕碰撞引直怕傷害，人們設計了安全帶。假定乘客質(zhì)量為70kg，汽車車速為108km/h（即30m/s），從踩下剎車到車完全停止需要的時間為5s，安全帶對乘客的作用力大小約為（）

A．400N

B．600N

C．800N

D．1000N2、2006年理科綜合能力測試（全國卷Ⅰ）20.一位質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)Δt時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v。在此過程中，

A.地面對他的沖量為mv+mgΔt，地面對他做的功為mv2B.地面對他的沖量為mv+mgΔt，地面對他做的功為零

C.地面對他的沖量為mv，地面對他做的功為mv2D.地面對他的沖量為mv－mgΔt，地面對他做的功為零25．動量．沖量．動量定理

3、2007年重慶理綜物理17、為估算池中睡蓮葉面承受出滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺，測得1小時內(nèi)杯中水上升了45mm。查詢得知，當時雨滴豎直下落速度約為12m/s.據(jù)此估算該壓強約為（設雨滴撞擊睡蓮后無反彈，不計雨滴重力，雨水的密度為1×103kg/m3）A．0.15PaB．0.54PaC．1.5PaD．5.4Pa25．動量．沖量．動量定理

4.2007全國Ⅱ理綜

16.如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑。以下說法正確的是A．a(chǎn)比b先到達S，它們在S點的動量不相等B．a(chǎn)與b同時到達S，它們在S點的動量不相等C．a(chǎn)比b先到達S，它們在S點的動量相等D．b比a先到達S，它們在S點的動量不相等OPSQ25．動量．沖量．動量定理

教學建議近幾年高考中，單獨涉及本講內(nèi)容的題目不多，大多數(shù)題目常和其他物理知識結(jié)合一起，多以選擇題的形式出現(xiàn)，本塊內(nèi)容多為概念性的知識，如動量、沖量的概念、動量的瞬時性、動量定理的應用條件等，是動量守恒內(nèi)容的基礎，因此，此部分內(nèi)容每年都有涉及。重點考查動量的矢量性；重慶理綜第17題通過求解雨滴落到睡蓮葉面產(chǎn)生持續(xù)壓力的問題考查學生應用動量定理求解連續(xù)流體。這塊知識中的動量、沖量和矢量性、動量與動能的區(qū)別、沖量和功的區(qū)別、利用動量定理處理單位或連續(xù)流體問題是需要關注的考點。特別是流體沖力問題（水流沖擊煤層、自動稱米機等）也不容忽視。另外，求變力的沖量是動量定理應用的重要切入點，還有隨時間線性變化的變力的沖量，功能關系的結(jié)合也是考查動量定理非常好的方法，這也是將來高考命題的可能方向。26．動量守恒定律1.2005高考理綜全國Ⅲ卷

25.（20分）如圖所示，一對雜技演員（都視為質(zhì)點）乘秋千（秋千繩處于水平位置）從A點由靜止出發(fā)繞O點下擺，當擺到最低點B時，女演員在極短時間內(nèi)將男演員沿水平方向推出，然后自己剛好能回到高處A。求男演員落地點C與O點的水平距離s。已知男演員質(zhì)量m1和女演員質(zhì)量m2之比.秋千的質(zhì)量不計，秋千的擺長為R，C點低5R。26．動量守恒定律2、2006年理科綜（重慶）13.（20分）如圖，半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi)。小球A、B質(zhì)量分別為m、βm（β為待定系數(shù)）。A球從左邊與圓心等高處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點的B球相撞，碰撞后A、B球能達到的最大高度均為1/4R，碰撞中無機械能損失。重力加速度為g。試求：（1）待定系數(shù)β；（2）第一次碰撞剛結(jié)束時小球A、B各自的速度和B球?qū)壍赖膲毫?；?）小球A、B在軌道最低處第二次碰撞剛結(jié)束時各自的速度，并討論小球A、B在軌道最低處第n次碰撞剛結(jié)束時各自的速度。26．動量守恒定律3、07年高考寧夏理綜在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速率v0向右運動。在小球的前方O點處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止狀態(tài)，如圖所示。小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A、B均向右運動。小球B被在Q點處的墻壁彈回后與小球A在P點相遇，PQ＝1.5PO。假設小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性的，求兩小球質(zhì)量之比m1/m2。ABOPQv026．動量守恒定律4、07年高考天津理綜

15.如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相同的物體B以速度v向A運動并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運動，則A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時刻是()A．A開始運動時B．A的速度等于v時C．B的速度等于零時D．A和B的速度相等時ABv26．動量守恒定律5、07年高考四川理綜

18.如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開始自由下滑hA．在以后的運動過程中，小球和槽的動量始終守恒B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，小球能回到槽高h處h26．動量守恒定律教學建議動量守恒定律是專門用來研究物體的相互作用的，所以在碰撞、反沖、“人船模型”和“人車模型”中通常都是用動量守恒定律進行求解.而判斷系統(tǒng)動量是否守恒卻是學習的一個難題.其實沒有什么高深莫測的東西：①用整體法對系統(tǒng)進行受力分析（不分析系統(tǒng)內(nèi)力），如果系統(tǒng)不受合外力或所受合外力為零，則系統(tǒng)動量守恒?、陔m然系統(tǒng)的合外力不為零，但是系統(tǒng)在某一個方向上的合力為零，這時可以單獨在這個方向上運用動量守恒定律?、垭m然系統(tǒng)受到重力等外力，且合外力不等于零，但是當系統(tǒng)的內(nèi)力遠大于外力的作用時，就可以忽略外力的影響，仍然可以認為系統(tǒng)的動量守恒！如“爆炸”過程、豎直方向的碰撞④當系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用“時間極短”時，雖然系統(tǒng)的合外力不為零，但是在這個“極短”的時間內(nèi)我們?nèi)匀豢梢詫ο到y(tǒng)運用動量守恒定律！所以審題的時候看到“時間極短”的字眼時，可以對這個“時間極短”的過程用動量守恒定律！動量守恒定律是每年高考必考的內(nèi)容，對動量守恒定律的考查點，主要是確定相互作用的物體作用前后的各種狀態(tài)參量，例如速度、動量、動能、彈簧彈性勢能等。例如2007天津理綜第15題，結(jié)合機械能守恒判斷動能損失最大的時刻，四川理綜結(jié)合四分之一圓弧軌道、彈簧考查動量守恒的條件。從題型方面看，前幾年考查動量守恒定律多以計算題的形式出現(xiàn)，且分值較大。以圓周運動、平拋運動等為模型，考查綜合運用動量守恒定律解決問題的能力，結(jié)合2007年高考情況，可以預測2008年高考有可能以選擇題的形式出現(xiàn)?？疾閯恿渴睾愣稍谖⒂^粒子研究中的應用逐年增多，動量守恒常與能量守恒相結(jié)合，或與電場、磁場相結(jié)合，組成考查覆蓋面大、過程復雜的綜合應用題，總體難度大。綜合性強的趨勢不會有太大變化。27．功．功率1、2006年物理（江蘇卷）9．如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與B相連，在彈性限度范圍內(nèi)，A和B一起在光滑水平面上作往復運動（不計空氣阻力），保持相對靜止。則下列說法正確的是

A．A和B均作簡諧運動B．作用在A上的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比C．B對A的靜摩擦力對A做功，而A對B的靜摩擦力對

B不做功D．B對A的靜摩擦力始終對A做正功，而A對B的靜摩擦力始終對B做負功27．功．功率2、2006年理科全國卷Ⅰ20.一位質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)Δt時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v。在此過程中，

A.地面對他的沖量為mv+mgΔt，地面對他做的功為mv2B.地面對他的沖量為mv+mgΔt，地面對他做的功為零

C.地面對他的沖量為mv，地面對他做的功為mv2D.地面對他的沖量為mv－mgΔt，地面對他做的功為零27．功．功率3、2007年物理（廣東卷）4.機車從靜止開始沿平直軌道做勻加速運動，所受的阻力始終不變，在此過程中，下列說法正確的是A．機車輸出功率逐漸增大B．機車輸出功率不變C．在任意兩相等時間內(nèi)，機車動能變化相等D．在任意兩相等時間內(nèi)，機車動量變化大小相等27．功．功率4、2007年物理試題（海南卷）9、如圖，卷揚機的繩索通過定滑輪用力F

拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動。在移動過程中，下列說法正確的是A．F對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和B．F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C．木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力勢能D．F對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力做的功之和F27．功．功率功和功率作為高中物理最基礎的概念之一，盡管知識非常重要，但是單獨命題的情況并不多見。只有05江蘇、06上海春招、07廣東單科、07廣東理科基礎涉及功和功率的選擇題。以機車啟動、動態(tài)分析、變力做功的計算為主。計算獨立命題的只有03年（轉(zhuǎn)送帶運小貨箱求電動機平均功率）、07北京理綜?？疾楣凸β实念}目雖然不多，但并不等于這部分的內(nèi)容不重要，這兩個概念是學生學好機械能部分的兩個入門概念，準確而全面地理解好這兩個概念對學生更深入地掌握和能及機械能守恒定律非常重要。例如功概念的拓展（作用點的位移，人走路時地面對人是否做功等等）.教學建議測定運動員體能一種裝置如圖所示，運動員質(zhì)量為m1，繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪（不計滑輪質(zhì)量及摩擦），下懸一質(zhì)量為m2的重物，人用力蹬傳送帶而人的重心不動，使傳送帶以速率v勻速向右運動。下面是人對傳送帶做功的四種說法，其中正確的是（）A．傳送帶對人不做功B．人對傳送帶不做功C．人對傳送帶做功的功率為m2gv

D．傳送帶對人做功的功率為m2gv變力做功動能定理的最大好處就是不需要運動學公式的輔助，只要把物體在運動過程中受到的各種性質(zhì)力分析出來，判斷出各個力的做功情況，找到過程初末狀態(tài)的動能，就可以列方程求解了！求變力做功的時候不能用求功公式W=FS(只適用于恒力做功)，而使用動能定理則可以方便地求解變力做的功！涉及功和位移時優(yōu)先考慮動能定理求解！2008年高考依然要關注功、功率、變力做功的典型應用類選擇題。力電綜合的計算題仍為主要關注對象。教學建議28．動能．做功與動能改變的關系（動能定理）1、2005高考(江蘇卷)10.(4分)如圖所示，固定的光滑豎直桿上套著一個滑塊，用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪，以大小恒定的拉力F拉繩，使滑塊從A點起由靜止開始上升．若從A點上升至B點和從B點上升至C點的過程中拉力F做的功分別為W1、W2，滑塊經(jīng)B、C兩點時的動能分別為EkB

、EkB

，圖中AB=BC，則一定有

A．W1>W2B．W1<W2C．EkB

>EkC

D．EkB

<EkC28．動能．做功與動能改變的關系（動能定理）2、2005高考理綜全國Ⅱ23.（16分）如圖所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪K，一條不可伸長的輕繩繞過K分別與物塊A、B相連，A、B的質(zhì)量分別為mA、mB。開始時系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用一水平恒力F拉物塊A，使物塊B上升。已知當B上升距離為h時，B的速度為v。求此過程中物塊A克服摩擦力所做的功。重力加速度為g。KBFA28．動能．做功與動能改變的關系（動能定理）3.2007年高考(寧夏)23.傾斜雪道的長為25m，頂端高為15m，下端經(jīng)過一小段圓弧過渡后與很長的水平雪道相接，如圖所示。一滑雪運動員在傾斜雪道的頂端以水平速度v0＝8m/s飛出，在落到傾斜雪道上時，運動員靠改變姿勢進行緩沖使自己只保留沿斜面的分速度而不彈起。除緩沖外運動員可視為質(zhì)點，過渡軌道光滑，其長度可忽略。設滑雪板與雪道的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，求運動員在水平雪道上滑行的距離（取g＝10m/s2）15m25m28．動能．做功與動能改變的關系（動能定理）4.2007年高考（上海理科綜合）

5.右圖顯示跳水運動員從離開跳板到入水前的過程。下列正確反映運動員的動能隨時間t變化的曲線是（忽略空氣阻力）

EKtOAEKtOBEKtOCEKtOD28．動能．做功與動能改變的關系（動能定理）動能作為基本概念之一，單獨命題比較少見。另外注意動能定理是表達式要求，中學階段動能定理的研究對象。動能定理作為高中物理最重要的規(guī)律之一，經(jīng)常以熱點內(nèi)容出現(xiàn)在高考題中，實際出現(xiàn)的頻率遠遠高于上表所列，因為往往以綜合形式出現(xiàn)（以綜合計算的力、電綜合題為主），而被劃歸其他部分。故不能忽視動能定理的重要性。經(jīng)常都是和平拋運動相結(jié)合的綜合題，例如2007寧夏理綜第23題是結(jié)合了平拋運動和運動獨立原理的較綜合題目。教學建議29．重力勢能．重力做功與重力勢能改變的關系1.2005高考（遼寧卷）

35.(6分)一物塊由靜止開始從粗糙斜面上的某點加速下滑到另一點，在此過程中重力對物塊做的功等于（）A．物塊動能的增加量B．物塊重力勢能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和C．物塊重力勢能的減少量和物塊動能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和D．物塊動能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和29．重力勢能．重力做功與重力勢能改變的關系2、2006年物理（江蘇卷）

10．我省沙河抽水蓄能電站自2003年投入運行以來，在緩解用遇高峰電力緊張方面，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。帛水蓄能電站的工作原理是，在用電低谷時（如深夜），電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高處蓄水池中，到用電高峰時，再利用蓄水池中的水發(fā)電。如圖，蓄水池（上游水庫）可視為長方體，有效總庫容量（可用于發(fā)電）為V，蓄水后水位高出下游水面H，發(fā)電過程中上游水庫水位最大落差為d。統(tǒng)計資料表明，該電站年抽水用電為2.4×108KW·h，年發(fā)電量為1.8×108

KW·h。則下列計算結(jié)果正確的是（水的密度為，重力加速度為g，涉及重力勢能的計算均以下游水面為零勢能面）A．能用于發(fā)電的水最大重力勢能B．能用于發(fā)電的水的最大重力勢能C．電站的總效率達75%水壩水流圖a陸地水壩放水發(fā)電圖b陸地D．該電站平均每天所發(fā)電能可供給一個大城市居民用電（電功率以

105kW計）約10h。29．重力勢能．重力做功與重力勢能改變的關系3、2007年高考（上海理科綜合）

45、⑵右圖a、b是某類潮汐發(fā)電示意圖。漲潮時開閘，水由通道進入海灣水庫蓄水，待水面升至最高點時關閉閘門（見圖a）。當落潮時，開閘放水發(fā)電（見圖b）。設海灣水庫面積為5.0×108m2，平均潮差為3.0m，一天漲落潮兩次，發(fā)電的平均能量轉(zhuǎn)化率為10％，則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率約為

（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10m/s2）堤壩閘門A閘門B海水低水位庫高水位庫發(fā)電機組A.2.6×104kWB.5.2×104kWC.2.6×105kWD.5.2×105kW⑶右圖為雙水庫潮汐電站原理示意圖。兩個水庫之間始終保持著水位差，可以全天發(fā)電。漲潮時，閘門的開關情況是

；落潮時閘門的開關情況是

。從能量的角度說，該電站是將海水的

轉(zhuǎn)化為水輪機的動能，再推動發(fā)電機發(fā)電。水壩水流圖a陸地水壩放水發(fā)電圖b陸地堤壩閘門A閘門B海水低水位庫高水位庫發(fā)電機組29．重力勢能．重力做功與重力勢能改變的關系

重力做功與重力勢能的轉(zhuǎn)化單獨命題很少見，但重力作為保守力其做功特點在高中有著很強的代表性。課本上電場力做功、電勢能都以重力做功、重力勢能為前提，另外重力勢能可以拓展到萬有引力勢能?？梢宰鳛樾畔⒔o出結(jié)合機械能守恒定律考查。29．重力勢能．重力做功與重力勢能改變的關系30．彈性勢能1.2002年高考（全國卷）

16.(6分)在光滑水平地面上有兩個相同的彈性小球A、B，質(zhì)量都為m。現(xiàn)B球靜止，A球向B球運動發(fā)生正碰。已知碰撞過程中總機械能守恒，兩球壓縮最緊時的彈性勢能為EP，則碰前A球的速度等于

A．B．

C．

D．2

230．彈性勢能2.2000高考（廣東卷）

22.(14分)在原子核物理中，研究核子與核子關聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷交換反應”,這類反應的前半部分過程和下述力學模型類似。兩個小球A和B用輕質(zhì)彈簧相連,在光滑的水平直軌道上處于靜止狀態(tài)。在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P,右邊有一小球C沿軌道以速度v0射向B球，如圖所示。C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個整體D。在它們繼續(xù)向左運動的過程中，當彈簧長度變到最短時，長度突然被鎖定，不再改變。然后,A球與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A、D都靜止不動，A與P接觸而不粘連，過一段時間，突然解鎖定(鎖定及解除鎖定均無機械能損失)。已知A、B、C三球的質(zhì)量均為m。（1）求彈簧長度剛被鎖定后A球的速度。（2）求在A球離開擋板P之后的運動過程中，彈簧的最大彈性勢能。ABCv030．彈性勢能彈性勢能高考要求較低，舊教材中沒有給出彈性勢能表達式，但新課標必修2中有“探究彈性勢能表達式”一節(jié)，應給予足夠的重視，考試中彈性勢能表達式可以以信息形式給出，還可以和線性變力做功相聯(lián)系，通過彈力做功與彈性勢能的轉(zhuǎn)化考察彈性勢能。30．彈性勢能31．機械能守恒定律1.2005高考（北京卷）

23.(16分)AB是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌道相切，如圖所示。一小球自A點起由靜止開始沿軌道下滑。已知圓軌道半徑為R，小球的質(zhì)量為m，不計各處摩擦。求（1）小球運動到B點時的動能；（2）小球下滑到距水平軌道的高度為時速度的大小和方向；（3）小球經(jīng)過圓弧軌道的B點和水平軌道的C點時，所受軌道支持力NB、NC各是多大？31．機械能守恒定律2.2006年高考（北京卷）

22.（16分）下圖是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，整個雪道由傾斜的滑雪道AB和著陸雪道DE，以及水平的起跳平臺CD組成，AB與CD圓滑連接。運動員由助滑雪道AB上由靜止開始，在重力作用下，滑到D點水平飛出，不計飛行中的空氣阻力，經(jīng)2s在水平方向飛行了60m，落在著陸雪道DE上，已知從B點到D點運動員的速度大小不變，（g=10m/s2），求（1）運動員在AB段下滑到B點的速度大??；（2）若不計阻力，運動員在AB段下滑過程中下降的高度。31．機械能守恒定律3.2006天津理綜23．（16分）如圖所示，坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m1的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進入水平面上的滑道時無機械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端與質(zhì)量為m2

檔板B相連，彈簧處于原長時，B恰位于滑道的末端O點。A與B碰撞時間極短，碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧，已知在OM段A、B

與水平面間的動摩擦因數(shù)均為，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g,求（1）物塊A在與擋板B碰撞前瞬間速度v的大??；（2）彈簧最大壓縮量為d時的彈性勢能Ep（設彈簧處于原長時彈性勢能為零）。31．機械能守恒定律4.2007年上海單科5.在豎直平面內(nèi)，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應的曲線方程為（單位：m），式中k＝1m－1。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x＝0處以v0＝5m/s的初速度沿桿向下運動，取重力加速度g＝10m/s2。則當小環(huán)運動到m時的速度大小v＝_____m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠能運動到x＝____m處。x/my/m031．機械能守恒定律5.山東2007高考理綜

24.如圖所示，一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤邊緣有一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊。當圓盤轉(zhuǎn)動的角速度達到某一數(shù)值時，滑塊從圓盤邊緣滑落，經(jīng)光滑的過渡圓管進入軌道ABC。已知AB段斜面傾角為53°，BC段斜面傾角為37°，滑塊與圓盤及斜面間的動摩擦因數(shù)均μ＝0.5，A點離B點所在水平面的高度h＝1.2m。滑塊在運動過程中始終未脫離軌道，不計在過渡圓管處和B點的機械能損失，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8⑴若圓盤半徑R＝0.2m，當圓盤的角速度多大時，滑塊從圓盤上滑落？⑵若取圓盤所在平面為零勢能面，求滑塊到達B點時的機械能。⑶從滑塊到達B點時起，經(jīng)0.6s正好通過C點，求BC之間的距離。AhBCRω53°37°31．機械能守恒定律6.2007年全國理綜Ⅱ23.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑有軌道，由一段斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。31．機械能守恒定律1.機械能定義2.守恒條件，中學回避重力在這是內(nèi)力還是外力（在一過程中若外力不做功，又每一對內(nèi)非保守力不做功則質(zhì)點系機械能守恒）只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈性力做功）做功時，系統(tǒng)的機械能守恒！此時可以用機械能守恒定律來求解動力學問題.但是很多同學不知道怎么去判斷一個系統(tǒng)的機械能是否守恒，其實是因為從來都沒有在做題的過程中總結(jié)出一些有用的方法：①可以對系統(tǒng)的受力進行整體分析，如果有除重力以外的其他力對系統(tǒng)做了功，則系統(tǒng)的機械能不守恒.此時“判斷一個力是否做功”的方法就顯得尤為重要了?、诋斚到y(tǒng)內(nèi)的物體或系統(tǒng)與外界發(fā)生碰撞時，如果題目沒有說明“不計機械能的損失”或“碰撞屬于完全彈性碰撞”，系統(tǒng)機械能肯定不守恒.教學建議③如果系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生“爆炸”，則系統(tǒng)機械能不守恒?、芟到y(tǒng)內(nèi)部有細繩產(chǎn)生瞬間拉緊的作用時，系統(tǒng)機械能也不守恒.3.注意零勢能面的選擇對機械能表達的影響。2007山東理綜從近幾年的高考考點分布可以看出，本專題為高考涉及頻率較高的內(nèi)容之一，題目類型以計算題為主，選擇題為輔，個別試卷涉及填空題。預計2008年高考對本講考查的熱點，依然以重力勢能、彈性勢能、機械能守恒、能的轉(zhuǎn)化與守恒定律為主。含有彈簧的模型在2007年高考中出現(xiàn)相對較少，建議關注。教學建議32．動量知識和機械能知識的應用（包括碰撞、反沖、火箭）1.2007年全國理綜Ⅰ24.（18分）如圖所示，質(zhì)量為m的由絕緣材料制成的球與質(zhì)量為M＝19m的金屬球并排懸掛。現(xiàn)將絕緣球拉至與豎直方向成θ＝60°的位置自由釋放，下擺后在最低點處與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁場。已知由于磁場的阻尼作用，金屬球?qū)⒂谠俅闻鲎睬巴Ｔ谧畹忘c處。求經(jīng)過幾次碰撞后絕緣球偏離豎直方向的最大角度將小于45°。Mmθ32．動量知識和機械能知識的應用（包括碰撞、反沖、火箭）2.2007年四川理綜物理

25.（20分）目前，滑板運動受到青少年的追捧。如圖是某滑板運動員在一次表演時的一部分賽道在豎直平面內(nèi)的示意圖，賽道光滑，F(xiàn)GI為圓弧賽道，半徑R＝6.5m，G為最低點并與水平賽道BC位于同一水平面，KA、DE平臺的高度都為h＝1.8m。B、C、F處平滑連接。滑板a和b的質(zhì)量均為m，m＝5kg，運動員質(zhì)量為M，M＝45kg。表演開始，運動員站在滑板b上，先讓滑板a從A點靜止下滑，t1＝0.1s后再與b板一起從A點靜止下滑。滑上BC賽道后，運動員從b板跳到同方向運動的a板上，在空中運動的時間t2＝0.6s。（水平方向是勻速運動）。運動員與a板一起沿CD賽道上滑后沖出賽道，落在EF賽道的P點，沿賽道滑行，經(jīng)過G點時，運動員受到的支持力N＝742.5N。（滑板和運動員的所有運動都在同一豎直平面內(nèi)，計算時滑板和運動員都看作質(zhì)點，取g＝10m/s2）⑴滑到G點時，運動員的速度是多大？⑵運動員跳上滑板a后，在BC賽道上與滑板a共同運動的速度是多大？⑶從表演開始到運動員滑至I的過程中，系統(tǒng)的機械能改變了多少？32．動量知識和機械能知識的應用（包括碰撞、反沖、火箭）3.2007年天津理綜物理

23.如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的10倍，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)?？梢暈橘|(zhì)點的物塊從A點正上方某處無初速下落，恰好落入小車圓弧軌道滑動，然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出。已知物塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失。求：⑴物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍；⑵物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ。ABC32．動量知識和機械能知識的應用（包括碰撞、反沖、火箭）4.2007年重慶理綜物理

25.（20分）某興趣小組設計了一種實驗裝置，用來研究碰撞問題，其模型如圖所示不用完全相同的輕繩將N個大小相同、質(zhì)量不等的小球并列懸掛于一水平桿、球間有微小間隔，從左到右，球的編號依次為1、2、3……N，球的質(zhì)量依次遞減，每球質(zhì)量與其相鄰左球質(zhì)量之比為k（k＜1.將1號球向左拉起，然后由靜止釋放，使其與2號球碰撞，2號球再與3號球碰撞……所有碰撞皆為無機械能損失的正碰。（不計空氣阻力，忽略繩的伸長，g取10m/s2）⑴設與n＋1號球碰撞前，n號球的速度為vn，求n＋1號球碰撞后的速度.⑵若N＝5，在1號球向左拉高h的情況下，要使5號球碰撞后升高16k（16k小于繩長）問k值為多少？123N……32．動量知識和機械能知識的應用（包括碰撞、反沖、火箭）教學建議

1.區(qū)分正碰與彈性碰撞（本質(zhì)是碰撞的分類不清）2.完全彈性、完全非彈性、非完全彈性3.子彈打木塊模型運用動量和能量的觀點分析解決問題時，可以不涉及具體細節(jié)，只關心過程中動量、能量的轉(zhuǎn)化關系和過程的始末狀態(tài)，使解決問題的思路變得簡捷，并解決一些牛頓定律無法解決的問題。因此幾年來的高考題中必以此部分知識為考查重點，不僅有選擇題，還有計算題。題目的靈活性強，綜合面大，能力要求高。例如、全國I理綜第24題、重慶理綜第25題、廣東單科第17題，均以碰撞模型為基礎，考查動量守恒和機械能守恒聯(lián)立方程組問題，甚至歸納遞推關系式的運用并且計算量較大?？疾榱藢W生應用數(shù)學解決物理問題的能力。鑒于運用動量和能量觀點解決問題在物理學中的重要性，可以預見本講知識將作為2008年高考的重點、難點和熱點。動量和能量觀點非常