2017-2018學年高中物理 第7章 機械能守恒定律 第7節(jié) 習題課 動能定理的應用課件 新人教版必修2.ppt

《2017-2018學年高中物理 第7章 機械能守恒定律 第7節(jié) 習題課 動能定理的應用課件 新人教版必修2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2017-2018學年高中物理 第7章 機械能守恒定律 第7節(jié) 習題課 動能定理的應用課件 新人教版必修2.ppt（23頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、要點歸納,習題課動能定理的應用,應用動能定理求變力做功,1.動能定理不僅適用于求恒力做功，也適用于求變力做功，同時因為不涉及變力作用的過程分析，應用非常方便。 2.利用動能定理求變力的功是最常用的方法，當物體受到一個變力和幾個恒力作用時，可以用動能定理間接求變力做的功，即W變W其他Ek。 3.當機車以恒定功率啟動，牽引力為變力時，那么牽引力做的功可表示為WPt。,精典示例,例1如圖1，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質(zhì)量為m的質(zhì)點自軌道端點P由靜止開始滑下，滑到最低點Q時，對軌道的正壓力為2mg，重力加速度大小為g。質(zhì)點自P滑到Q的過程中，克服摩擦力所做的功為(),圖1,答案

2、C,針對訓練1 質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開始運動，起始點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摩擦因數(shù)為，物體與彈簧相碰后，彈簧的最大壓縮量為x，則從開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,要點歸納,動能定理與圖象結(jié)合,利用物體的運動圖象可以了解物體的運動情況，要特別注意圖象的形狀、交點、截距、斜率、面積等信息。動能定理經(jīng)常和圖象問題綜合起來，分析時一定要弄清圖象的物理意義，并結(jié)合相應的物理情境選擇合理的規(guī)律求解。,精典示例,例2質(zhì)量m1 kg的物體，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面運動，在位移是4 m時，拉力F停止作用，運

3、動到位移是8 m時物體停止，運動過程中Ek-x的圖象如圖3所示，g取10 m/s2，求：,圖3,(1)物體和平面間的動摩擦因數(shù)； (2)拉力F的大小。,解析(1)在運動的第二階段，物體在位移x24 m內(nèi)，動能由Ek10 J變?yōu)榱恪Ｓ蓜幽芏ɡ淼茫簃gx20Ek； 故動摩擦因數(shù)：,(2)在運動的第一階段，物體位移x14 m，初動能Ek02 J，根據(jù)動能定理得：Fx1mgx1EkEk0，所以F4.5 N。 答案(1)0.25(2)4.5 N,針對訓練2 (多選)物體沿直線運動的v-t關(guān)系圖象如圖4所示，已知在第1 s內(nèi)合力對物體所做的功為W，則(),圖4,A.從第1 s末到第3 s末合力做功為4W

4、B.從第3 s末到第5 s末合力做功為2W C.從第5 s末到第7 s末合力做功為W D.從第3 s末到第4 s末合力做功為0.75W,答案CD,要點歸納,動能定理在多過程問題中的應用,對于包含多個運動階段的復雜運動過程，可以選擇分段或全程應用動能定理。 1.分段應用動能定理時，將復雜的過程分割成一個個子過程，對每個子過程的做功情況和初、末動能進行分析，然后針對每個子過程應用動能定理列式，然后聯(lián)立求解。 2.全程應用動能定理時，分析整個過程中出現(xiàn)過的各力的做功情況，分析每個力的做功，確定整個過程中合力做的總功，然后確定整個過程的初、末動能，針對整個過程利用動能定理列式求解。當題目不涉及中間量時

5、，選擇全程應用動能定理更簡單，更方便。,精典示例,例3我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。如圖5所示，質(zhì)量m60 kg的運動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a3.6 m/s2勻加速滑下，到達助滑道末端B時速度vB24 m/s，A與B的豎直高度差H48 m。為了改變運動員的運動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h5 m，運動員在B、C間運動時阻力做功W1 530 J，取g10 m/s2。,圖5,(1)求運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大??； (2)若運動員能夠承受的最

6、大壓力為其所受重力的6倍，則C點所在圓弧的半徑R至少應為多大。,答案(1)144 N(2)12.5 m,針對訓練3 如圖6所示，右端連有一個光滑弧形槽的水平桌面AB長L1.5 m，一個質(zhì)量為m0.5 kg的木塊在F1.5 N的水平拉力作用下，從桌面上的A端由靜止開始向右運動，木塊到達B端時撤去拉力F，木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)0.2，取g10 m/s2。求：,圖6,(1)木塊沿弧形槽上升的最大高度(木塊未離開弧形槽)； (2)木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動的最大距離。,解析(1)設(shè)木塊沿弧形槽上升的最大高度為h，木塊在最高點時的速度為零。從木塊開始運動到弧形槽最高點，由動能定理得：

7、FLFf Lmgh0 其中FfFNmg0.20.510 N1.0 N,(2)設(shè)木塊離開B點后沿桌面滑動的最大距離為x。由動能定理得： mghFf x0,答案(1)0.15 m(2)0.75 m,1.(變力做功)(2017東營高一檢測)一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下從平衡位置P點很緩慢地移動到Q點，如圖7所示。則力F所做的功為(),圖7,A.mglcos B.Flsin C.mgl(1cos ) D.Fl(1sin ),解析小球的運動過程是緩慢的，因而小球在任何時刻均可看作是平衡狀態(tài)，力F的大小在不斷變化，F(xiàn)是變力，對小球由動能定理可得：WFmg(llcos )

8、0，則WFmgl(1cos )，故C正確。,答案C,2.(摩擦力做功)如圖8所示，質(zhì)量為m的物體與水平轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為，物體與轉(zhuǎn)軸相距R，物體隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)速增至某一值時，物體即將在轉(zhuǎn)臺上滑動，此時轉(zhuǎn)臺開始勻速轉(zhuǎn)動。(設(shè)物體的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力)。則在這一過程中摩擦力對物體做的功是(),圖8,答案D,3.(動能定理與圖象結(jié)合)(2017淮安高一檢測)(多選)如圖9甲所示，質(zhì)量m2 kg的物體以100 J的初動能在粗糙的水平地面上滑行，其動能Ek隨位移x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，則下列判斷正確的是(),圖9,A.物體運動的總位移大小為10 m B.物體運動的加速度大小為10 m/s2 C.物體運動的初速度大小為10 m/s D.物體所受的摩擦力大小為10 N,答案ACD,4.(多過程問題)(2017承德高一檢測)如圖10所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導軌在B點銜接，導軌半徑為R，一個質(zhì)量為m的物塊以某一速度向右運動，當它經(jīng)過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍，而后向上運動恰能完成半圓周運動到C點，求物塊從B點到C點克服摩擦阻力所做的功。,圖10,