高中物理 第七章 機械能守恒定律 習(xí)題課 動能定理的應(yīng)用課件 新人教版必修2

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1、習(xí)題課動能定理的應(yīng)用習(xí)題課動能定理的應(yīng)用第七章機械能守恒定律第七章機械能守恒定律1計算總功的兩種方法計算總功的兩種方法(1)W總總W1W2Wn.(2)W總總F合合lcos .利用動能定理求變力的功是最常用的方法，具體做法如下：利用動能定理求變力的功是最常用的方法，具體做法如下：1如果在研究的過程中，只有所要求的變力做功，則這個變?nèi)绻谘芯康倪^程中，只有所要求的變力做功，則這個變力做的功就等于物體動能的增量，即力做的功就等于物體動能的增量，即WEk.2如果物體同時受到幾個力的作用，但是其中只有一個力如果物體同時受到幾個力的作用，但是其中只有一個力F是變力，其他力都是恒力，則可以先用恒力做功的公式

2、求出是變力，其他力都是恒力，則可以先用恒力做功的公式求出幾個恒力所做的功，然后再用動能定理來間接求變力做的功幾個恒力所做的功，然后再用動能定理來間接求變力做的功：WFW其他其他Ek.用動能定理求變力的功用動能定理求變力的功 如圖所示，斜槽軌道下端與一個半徑為如圖所示，斜槽軌道下端與一個半徑為0.4 m的圓形的圓形軌道相連接一個質(zhì)量為軌道相連接一個質(zhì)量為0.1 kg的物體從高為的物體從高為H2 m的的A點由點由靜止開始滑下，運動到圓形軌道的最高點靜止開始滑下，運動到圓形軌道的最高點C處時，對軌道的處時，對軌道的壓力等于物體的重力求物體從壓力等于物體的重力求物體從A運動到運動到C的過程中克服摩擦的

3、過程中克服摩擦力所做的功力所做的功(g取取10 m/s2)答案答案0.8 J解題技巧解題技巧本題中摩擦力為變力，對變力做功，不能應(yīng)用本題中摩擦力為變力，對變力做功，不能應(yīng)用功的公式求解，而應(yīng)用動能定理可以求解變力做功的問題功的公式求解，而應(yīng)用動能定理可以求解變力做功的問題1.一質(zhì)量為一質(zhì)量為m的小球，用長為的小球，用長為l的輕繩懸掛于的輕繩懸掛于O點，小球在水平點，小球在水平力力F的作用下從平衡位置的作用下從平衡位置P點緩慢地移動到點緩慢地移動到Q點，如圖所示點，如圖所示則力則力F所做的功為所做的功為()Amglcos BFlsin Cmgl(1cos ) DFl(1sin )解析：小球的運動

4、過程是緩慢的，因而小球在任何時刻均可解析：小球的運動過程是緩慢的，因而小球在任何時刻均可看成是平衡狀態(tài)，因此力看成是平衡狀態(tài)，因此力F的大小在不斷變化的大小在不斷變化,F做功是變力做做功是變力做功小球上升過程只有重力功小球上升過程只有重力mg和和F這兩個力做功，由動能定這兩個力做功，由動能定理得理得mg(llcos )WF0,所以所以WFmgl(1cos )C用動能定理分析多過程問題用動能定理分析多過程問題對于包含多個運動階段的復(fù)雜運動過程，可以選擇分段或全對于包含多個運動階段的復(fù)雜運動過程，可以選擇分段或全程應(yīng)用動能定理程應(yīng)用動能定理1分段應(yīng)用動能定理時，將復(fù)雜的過程分割成一個個子過分段應(yīng)用

5、動能定理時，將復(fù)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(yīng)用動能定理列式，然后聯(lián)立求解針對每個子過程應(yīng)用動能定理列式，然后聯(lián)立求解2全程應(yīng)用動能定理時，分析整個過程中出現(xiàn)過的各力的做全程應(yīng)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，確定整個過程中合外力做的總功情況，分析每個力的做功，確定整個過程中合外力做的總功，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能定理列式求解當(dāng)題目不涉及中間量時，選擇全程

6、應(yīng)用動能定理更簡單、更當(dāng)題目不涉及中間量時，選擇全程應(yīng)用動能定理更簡單、更方便方便 如圖所示，如圖所示，ABCD為一豎直平面內(nèi)的軌道，其中為一豎直平面內(nèi)的軌道，其中BC水水平，平，A點比點比BC高出高出10 m，BC長長1 m，AB和和CD軌道光滑一軌道光滑一質(zhì)量為質(zhì)量為1 kg的物體，從的物體，從A點以點以4 m/s的速度開始運動，經(jīng)過的速度開始運動，經(jīng)過BC后滑到高出后滑到高出C點點10.3 m的的D點速度為點速度為0.求：求：(g取取10 m/s2)(1)物體與物體與BC軌道間的動摩擦因數(shù)；軌道間的動摩擦因數(shù)；(2)物體第物體第5次經(jīng)過次經(jīng)過B點時的速度；點時的速度；(3)物體最后停止的

7、位置物體最后停止的位置(距距B點多少米點多少米)答案答案(1)0.5(2)13.3 m/s(3)距距B點點0.4 m總結(jié)提升總結(jié)提升利用動能定理處理多過程問題，首先要分析物利用動能定理處理多過程問題，首先要分析物體的運動過程，把握好物體的初、末狀態(tài)，然后找到整個過體的運動過程，把握好物體的初、末狀態(tài)，然后找到整個過程中各個力所做的功，最后利用動能定理列式求解程中各個力所做的功，最后利用動能定理列式求解C動能定理常與平拋運動、圓周運動相結(jié)合，解決這類問題要動能定理常與平拋運動、圓周運動相結(jié)合，解決這類問題要特別注意：特別注意：1與平拋運動相結(jié)合時，要注意應(yīng)用運動的合成與分解的方與平拋運動相結(jié)合時

8、，要注意應(yīng)用運動的合成與分解的方法，如分解位移或分解速度求平拋運動的有關(guān)物理量法，如分解位移或分解速度求平拋運動的有關(guān)物理量動能定理和動力學(xué)方法的綜合應(yīng)用動能定理和動力學(xué)方法的綜合應(yīng)用 如圖所示，質(zhì)量如圖所示，質(zhì)量m0.1 kg的金屬小球從距水平面的金屬小球從距水平面h2.0 m的光滑斜面上由靜止開始釋放，運動到的光滑斜面上由靜止開始釋放，運動到A點時無能量損耗，點時無能量損耗，水平面水平面AB是長是長2.0 m的粗糙平面，與半徑為的粗糙平面，與半徑為R0.4 m的光滑的的光滑的半圓形軌道半圓形軌道BCD相切于相切于B點，其中圓軌道在豎直平面內(nèi)，點，其中圓軌道在豎直平面內(nèi)，D為為軌道的最高點，

9、小球恰能通過最高點軌道的最高點，小球恰能通過最高點D，求：，求：(g10 m/s2)(1)小球運動到小球運動到A點時的速度大?。稽c時的速度大?。?2)小球從小球從A運動到運動到B時摩擦阻力所做的功；時摩擦阻力所做的功；(3)小球從小球從D點飛出后落點點飛出后落點E與與A的距離的距離3如圖所示，一個質(zhì)量為如圖所示，一個質(zhì)量為m0.6 kg的小球以某一初速度的小球以某一初速度v02 m/s從從P點水平拋出，從粗糙圓弧點水平拋出，從粗糙圓弧ABC的的A點沿切線方向進入點沿切線方向進入(不計空氣阻力，進入圓弧時無機械能損失不計空氣阻力，進入圓弧時無機械能損失)且恰好沿圓弧通過且恰好沿圓弧通過最高點最高點C，已知圓弧的圓心為，已知圓弧的圓心為O，半徑，半徑R0.3 m，60，g10 m/s2.試求：試求：(1)小球到達小球到達A點的速度點的速度vA的大小；的大??；(2)P點與點與A點的豎直高度點的豎直高度H；(3)小球從圓弧小球從圓弧A點運動到最高點點運動到最高點C的過程中克服摩擦力所做的的過程中克服摩擦力所做的功功W.答案：答案：(1)4 m/s(2)0.6 m(3)1.2 J