2018-2019學(xué)年高考物理 主題二 機(jī)械能及其守恒定律 第四章 機(jī)械能及其守恒定律 習(xí)題課 動(dòng)能定理的應(yīng)用課件 教科版.ppt

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1、習(xí)題課動(dòng)能定理的應(yīng)用,應(yīng)用動(dòng)能定理求變力的功,[要點(diǎn)歸納]1.應(yīng)用動(dòng)能定理求變力的功是常用的方法，當(dāng)物體受到一個(gè)變力和幾個(gè)恒力作用時(shí)，可以用動(dòng)能定理間接求變力做的功，即W變＋W其他＝ΔEk。2.當(dāng)機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)時(shí)，牽引力為變力，牽引力做的功可表示為W＝Pt。,圖1,解析設(shè)物體在AB段克服摩擦力所做的功為WAB，物體從A到C的全過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有mgR－WAB－μmgR＝0，所以有WAB＝mgR－μmgR＝(1－μ)mgR。選項(xiàng)D正確。答案D,[例2](多選)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，某時(shí)刻速度為v0，從該時(shí)刻起汽車開(kāi)始加速，經(jīng)過(guò)時(shí)間t前進(jìn)的距離為s，此時(shí)速度達(dá)到最大值vmax，設(shè)

2、在加速過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f，則這段時(shí)間內(nèi)牽引力所做的功為(),答案ABD,,[針對(duì)訓(xùn)練1]質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，起始點(diǎn)A與一輕彈簧O端相距s，如圖2所示，已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體與彈簧相碰后，彈簧的最大壓縮量為x，則從開(kāi)始碰撞到彈簧被壓縮至最短，物體克服彈簧彈力所做的功為(),圖2,答案A,動(dòng)能定理與圖像相結(jié)合的問(wèn)題,[要點(diǎn)歸納]動(dòng)能定理經(jīng)常和圖像問(wèn)題相結(jié)合應(yīng)用，分析時(shí)一定要弄清圖像的物理意義，要特別注意圖像的形狀、交點(diǎn)、截距、斜率、面積等信息，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)圖像建立相應(yīng)的物理情境，選擇合理的規(guī)律求解有關(guān)問(wèn)題。,[試題案例][例3]

3、(多選)在平直公路上，汽車由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到vm后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直到停止，v－t圖像如圖3所示。設(shè)汽車的牽引力為F，摩擦力為f，全過(guò)程中牽引力做功W1，克服摩擦力做功W2，則(),A.F∶f＝1∶3B.F∶f＝4∶1C.W1∶W2＝1∶1D.W1∶W2＝1∶3,圖3,解析全過(guò)程初、末狀態(tài)的動(dòng)能都為零，對(duì)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得W1－W2＝0①即W1＝W2，選項(xiàng)C正確；設(shè)物體在0～1s內(nèi)和1～4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小分別為x1、x2，則W1＝Fx1②W2＝f(x1＋x2)③在v－t圖像中，圖像與時(shí)間軸包圍的面積表示位移，由圖像可知，x2＝3x1④由②③④式解得：F∶f＝4∶1，選項(xiàng)B正確

4、。答案BC,,“三步法”分析動(dòng)能定理與圖像的結(jié)合問(wèn)題,[針對(duì)訓(xùn)練2](2018張家口高一檢測(cè))物體在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直線滑行直到停止。以a、Ek、x和t分別表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小、動(dòng)能、位移的大小和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。則以下各圖像中，能正確反映這一過(guò)程的是(),解析物體在恒定阻力作用下運(yùn)動(dòng)，其加速度不隨時(shí)間和位移變化，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得：－fx＝Ek－Ek0，解得Ek＝Ek0－fx，可知選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。答案C,動(dòng)能定理在多過(guò)程問(wèn)題中的應(yīng)用,[要點(diǎn)歸納]對(duì)于包含多個(gè)運(yùn)動(dòng)階段的多過(guò)程問(wèn)題，應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)可以選擇分段法或全程法。1.分段法：將復(fù)雜的過(guò)程分割成一個(gè)個(gè)子過(guò)程

5、，對(duì)每個(gè)子過(guò)程的做功情況和初、末動(dòng)能進(jìn)行分析，然后針對(duì)每個(gè)子過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理列式，然后聯(lián)立求解。2.全程法：分析整個(gè)過(guò)程中的各個(gè)力的做功情況，確定整個(gè)過(guò)程中各個(gè)力做功的代數(shù)和，然后確定整個(gè)過(guò)程的初、末動(dòng)能，針對(duì)整個(gè)過(guò)程利用動(dòng)能定理列式求解。當(dāng)題目不涉及中間量時(shí)，選擇全程法更簡(jiǎn)潔。注意：當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中涉及多個(gè)力做功時(shí)，各力對(duì)應(yīng)的位移可能不相同，計(jì)算各力做功時(shí)，應(yīng)注意各力對(duì)應(yīng)的位移。計(jì)算總功時(shí)，應(yīng)計(jì)算整個(gè)過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)的各力做功的代數(shù)和。,[試題案例][例4]右端連有光滑弧形槽的水平面AB長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1.5m，如圖4所示。一個(gè)質(zhì)量為m＝0.5kg的木塊在F＝1.5N的水平拉力作用下，從水平面上A端由靜

6、止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，木塊到達(dá)B端時(shí)撤去拉力F。木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g＝10m/s2。求：,(1)木塊沿弧形槽上升的最大高度；(2)木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平面上滑動(dòng)的距離。,圖4,答案(1)0.15m(2)0.75m,,物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中若包含幾個(gè)不同的過(guò)程，應(yīng)優(yōu)先考慮對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，這樣往往比分過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求解簡(jiǎn)單。但對(duì)全過(guò)程列式時(shí)，要弄清整個(gè)過(guò)程中有哪些力做功，每個(gè)力做的功與哪段位移相對(duì)應(yīng)，否則容易出錯(cuò)。,[針對(duì)訓(xùn)練3]如圖5所示，光滑水平面AB與一半圓形軌道在B點(diǎn)相連，半圓形軌道位于豎直面內(nèi)，其半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊靜止在水平面上，現(xiàn)向左推物塊使其壓緊彈簧，然后放手，物塊在彈力作用下由靜止獲得一速度，當(dāng)它經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道瞬間，對(duì)軌道的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)，重力加速度為g。求：,(1)彈簧彈力對(duì)物塊做的功；(2)物塊從B到C克服阻力所做的功；(3)物塊離開(kāi)C點(diǎn)后，再落回到水平面上時(shí)的動(dòng)能。,圖5,