高三尖生子輔導材料曲線運動和機械能

1、曲線運動及機械能知識點一:天體的運動問題處理方法: 萬有引力提供向心力 黃金代換 實驗測g 利用好給出關系例1英國新科學家（New Scientist）雜志評選出了2008年度世界8項科學之最，在 XTEJ1650-500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半徑約45km，質(zhì)量和半徑的關系滿足（其中為光速，為引力常量），則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為 A B C D知識點二:豎直平面內(nèi)的運動問題處理方法: 特殊點利用牛頓第二定律部分或全過程應用動能定理例2（16分）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

2、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。例3某興趣小組設計了如圖所示的玩具軌道，其中“2008”四個等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)（所有數(shù)字均由圓或半圓組成，圓半徑比細管的內(nèi)徑大得多），底端與水平地面相切。彈射裝置將一個小物體（可視為質(zhì)點）以va=5m/s的水平初速度由a點彈出，從b點進入軌道，依次經(jīng)過“8002”后從p點水平拋出。小物體與地面ab段間的動摩擦因數(shù)u=0.3,不計其它機械能損失。已知ab段長L1. 5m，數(shù)

3、字“0”的半徑R0.2m，小物體質(zhì)量m=0.01kg,g=10m/s2。求：（1）小物體從p點拋出后的水平射程。（2）小物體經(jīng)過數(shù)這“0”的最高點時管道對小物體作用力的大小和方向。bapva知識點三:利用圖象作選擇題處理方法: 作出v-t圖象,分析速度,速度,位移變化 賦值與極限例4:如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時處于原長，運動過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個水平恒力，A、B從靜止開始運動到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有A 當A、B加速度相等時，系統(tǒng)的機械能最大B當A、B加速度相等時，A、B的速

4、度差最大C當A、B的速度相等時，A的速度達到最大D當A、B的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大知識點四:平拋運動的規(guī)律處理方法:基本公式找Vx與Vy關系或找X與Y的關系功能關系例5傾斜雪道的長為25 m，頂端高為15 m，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v08 m/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)0.2，求運動員在水平雪道上滑行的距離（取g10 m/s2）解析：如圖選坐標，斜面的方程為： 運動員飛出后做

5、平拋運動 聯(lián)立三式，得飛行時間： t1.2 s 落點的x坐標：x1v0t9.6 m 落點離斜面頂端的距離：落點距地面的高度：接觸斜面前的x分速度： y分速度：沿斜面的速度大小為：設運動員在水平雪道上運動的距離為s2，由功能關系得： 解得：s274.8 m知識點五:曲線運動中軌跡問題處理方法: 確定力的方向(指向凹側(cè)) 判斷做功情況例6一質(zhì)點在xoy平面內(nèi)的運動軌跡如圖所示，下面判斷正確的是（）A若質(zhì)點在x方向始終勻速運動，則在y方向上先作加速運動后作減速運動B若質(zhì)點在x方向始終勻速運動，則在y方向上先作減速運動后作加速運動C若質(zhì)點在y方向始終勻速運動，則在x方向上先作加速運動后作減速運動D若質(zhì)

6、點在y方向始終勻速運動，則在x方向上先作減速運動后作加速運動知識點六:桿或繩接接體問題處理方法: 在沿桿或繩兩頭的伸縮方向的分速度相同機械能守恒,用動能定理好處理例7如圖所示，跨過同一高度處的定滑輪的細線連接著質(zhì)量相同的物體A和B，A套在光滑水平桿上，定滑輪離水平桿的高度h=02 m，開0始時讓連著A的細線與水平桿的夾角=37°，由靜止釋放B，在運動過程中，A所獲得的最大速度為多大?(設B不會碰到水平桿，sin37°=06，sin 53°=08，取g=10 ms2)知識點七:有關彈簧的機械能問題處理方法:機械能守恒平衡條件及牛二例8如圖，質(zhì)量為m1的物體A 經(jīng)一輕

7、質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的物體B 相連，彈簧的勁度系數(shù)為k , A .B 都處于靜止狀態(tài)。一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪，一端連物體A ，另一端連一輕掛鉤。開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)，A 上方的一段繩沿豎直方向。現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為m3的物體C 并從靜止狀態(tài)釋放，已知它恰好能使B 離開地面但不繼續(xù)上升。若將C 換成另一個質(zhì)量為（m1+ m3）的物體D ，仍從上述初始位置由靜止狀態(tài)釋放，則這次B 剛離地時D的速度的大小是多少？已知重力加速度為g 。解:開始時，A.B 靜止，設彈簧壓縮量為x1，有kx1=m1g 掛C并釋放后，C向下運動，A 向上運動，設B剛要離地時彈簧伸長量為x2，有kx2=

8、m2g B不再上升，表示此時A 和C的速度為零，C已降到其最低點。由機械能守恒，與初始狀態(tài)相比，彈簧彈性勢能的增加量為Em3g(x1+x2)m1g(x1+x2) C換成D后，當B剛離地時彈簧勢能的增量與前一次相同，由能量關系得(m3+m1)v2+m1v2=(m3+m1)g(x1+x2)m1g(x1+x2)E 由 式得(m3+2m1)v2=m1g(x1+x2) 由式得v= 知識點八:體育比賽項目處理方法:了解分析體育項目 分析運動情景運動規(guī)律為直線或拋體運動例9冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖。比賽時，運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近圓心。為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦