安徽省高三物理一輪 5.2動(dòng)能和動(dòng)能定理課件

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1、第二講動(dòng)能和動(dòng)能定理第二講動(dòng)能和動(dòng)能定理運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)焦耳焦耳標(biāo)量標(biāo)量狀態(tài)量狀態(tài)量二、動(dòng)能定理二、動(dòng)能定理動(dòng)能的變化動(dòng)能的變化增加增加減少減少適用條件適用條件(1)動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng),動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng),也適用于也適用于_(2)既適用于恒力做功,也適用于既適用于恒力做功,也適用于_(3)力可以是各種性質(zhì)的力,既可力可以是各種性質(zhì)的力,既可以同時(shí)作用,也可以以同時(shí)作用,也可以_曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)變力做功變力做功不同時(shí)作用不同時(shí)作用一、對(duì)動(dòng)能定理的理解一、對(duì)動(dòng)能定理的理解1對(duì)動(dòng)能定理的進(jìn)一步理解對(duì)動(dòng)能定理的進(jìn)一步理解(1)動(dòng)能定理中所說的動(dòng)能定理中所說的“外力外力”,是指物體受到的所有力包括,

2、是指物體受到的所有力包括重力重力(2)位移和速度:必須是相對(duì)于同一個(gè)參考系的,一般以地面為位移和速度:必須是相對(duì)于同一個(gè)參考系的,一般以地面為參考系參考系(3)動(dòng)能定理適用范圍:直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、恒力做功、變力動(dòng)能定理適用范圍:直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、恒力做功、變力做功、同時(shí)做功、分段做功各種情況均適用做功、同時(shí)做功、分段做功各種情況均適用(4)動(dòng)能定理既適用于一個(gè)持續(xù)的過程,也適用于幾個(gè)分段過程動(dòng)能定理既適用于一個(gè)持續(xù)的過程,也適用于幾個(gè)分段過程的全過程的全過程二、運(yùn)用動(dòng)能定理需注意的問題二、運(yùn)用動(dòng)能定理需注意的問題1明確研究對(duì)象和研究過程,找出始、末狀態(tài)的速度情況明確研究對(duì)象和研究過程,找出

3、始、末狀態(tài)的速度情況2要對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析要對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析(包括重力、彈力等包括重力、彈力等),明確各,明確各力做功的大小及正、負(fù)情況力做功的大小及正、負(fù)情況3有些力在運(yùn)動(dòng)過程中不是始終存在的,若物體運(yùn)動(dòng)過程中有些力在運(yùn)動(dòng)過程中不是始終存在的,若物體運(yùn)動(dòng)過程中包含幾個(gè)物理過程,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力情況等均發(fā)生變化,包含幾個(gè)物理過程,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力情況等均發(fā)生變化,則在考慮外力做功時(shí),必須根據(jù)不同情況,分別對(duì)待則在考慮外力做功時(shí),必須根據(jù)不同情況,分別對(duì)待1.關(guān)于對(duì)動(dòng)能的理解,下列說法不正確的是關(guān)于對(duì)動(dòng)能的理解,下列說法不正確的是()A動(dòng)能是普遍存在的機(jī)械能的一種基本形式,凡是

4、運(yùn)動(dòng)的物體都具動(dòng)能是普遍存在的機(jī)械能的一種基本形式,凡是運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能有動(dòng)能B動(dòng)能總是正值,但對(duì)于不同的參考系,同一物體的動(dòng)能大小是不動(dòng)能總是正值,但對(duì)于不同的參考系,同一物體的動(dòng)能大小是不同的同的C一定質(zhì)量的物體,動(dòng)能變化時(shí),速度一定變化,但速度變化時(shí),一定質(zhì)量的物體,動(dòng)能變化時(shí),速度一定變化,但速度變化時(shí),動(dòng)能不一定變化動(dòng)能不一定變化D動(dòng)能不變的物體,一定處于平衡狀態(tài)動(dòng)能不變的物體,一定處于平衡狀態(tài)答案:答案:D答案:答案:A3(2011萊州模擬萊州模擬)下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合外力做的功和動(dòng)能變化下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合外力做的功和動(dòng)能變化的關(guān)系正確的是的關(guān)系正確的是()A如果物體所受

5、合外力為零,則合外力對(duì)物體做的功一定為零如果物體所受合外力為零,則合外力對(duì)物體做的功一定為零B如果合外力對(duì)物體所做的功為零,則合外力一定為零如果合外力對(duì)物體所做的功為零,則合外力一定為零C物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能一定發(fā)生變化物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能一定發(fā)生變化D物體的動(dòng)能不變,所受合外力一定為零物體的動(dòng)能不變,所受合外力一定為零答案:答案:A答案:答案:D答案:答案:B 動(dòng)能定理的應(yīng)用動(dòng)能定理的應(yīng)用(20分分)(2011首都師范大學(xué)附中首都師范大學(xué)附中)以以20 m/s的初速度,從地面豎的初速度,從地面豎直向上拋出一物體,它上升的最大高度是直向上拋出一物體,它上升的最大高度

6、是18 m如果物體在運(yùn)如果物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力的大小不變,求:動(dòng)過程中所受阻力的大小不變,求:(1)物體在離地面多高處,物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等,以地面物體在離地面多高處,物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等,以地面為零勢(shì)能面為零勢(shì)能面(g10 m/s2)(2)物體回到拋出點(diǎn)的速度大小物體回到拋出點(diǎn)的速度大小11:(2011黑龍江適應(yīng)性測(cè)試黑龍江適應(yīng)性測(cè)試)推杯子游戲是一種考驗(yàn)游戲者推杯子游戲是一種考驗(yàn)游戲者心理和控制力的游戲,游戲規(guī)則是在杯子不掉下臺(tái)面的前提下,心理和控制力的游戲,游戲規(guī)則是在杯子不掉下臺(tái)面的前提下,杯子運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)越好通常結(jié)果是:力度不夠,杯子運(yùn)動(dòng)得不杯子運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)越好通常結(jié)果是:力

7、度不夠,杯子運(yùn)動(dòng)得不夠遠(yuǎn);力度過大,杯子將滑離臺(tái)面此游戲可以簡(jiǎn)化為如下物夠遠(yuǎn);力度過大,杯子將滑離臺(tái)面此游戲可以簡(jiǎn)化為如下物理模型:理模型:利用動(dòng)能定理分析復(fù)雜問題利用動(dòng)能定理分析復(fù)雜問題(1)求物塊與粗糙斜面的動(dòng)摩擦因數(shù);求物塊與粗糙斜面的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)求物塊停止時(shí)的位置;求物塊停止時(shí)的位置;(3)要使所有物塊都能通過要使所有物塊都能通過B點(diǎn),由靜止釋放時(shí)物塊下端距點(diǎn),由靜止釋放時(shí)物塊下端距A點(diǎn)至少要多點(diǎn)至少要多遠(yuǎn)?遠(yuǎn)?注意運(yùn)動(dòng)過程的靈活選取注意運(yùn)動(dòng)過程的靈活選取答案:答案:B答案:答案:A答案:答案:D答案:答案:B12求解變力做功的方法求解變力做功的方法一、平均力法一、平均力法如果力

8、的方向不變,力的大小隨位移按線性規(guī)律變化時(shí),可用力的算術(shù)如果力的方向不變,力的大小隨位移按線性規(guī)律變化時(shí),可用力的算術(shù)平均值平均值(恒力恒力)代替變力,利用功的定義式代替變力,利用功的定義式Wlcos 來求功來求功用鐵錘將一鐵釘擊入木塊,設(shè)木塊對(duì)鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘進(jìn)入木塊內(nèi)的深用鐵錘將一鐵釘擊入木塊,設(shè)木塊對(duì)鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘進(jìn)入木塊內(nèi)的深度成正比在鐵錘擊第一次時(shí),能把鐵釘擊入木塊內(nèi)度成正比在鐵錘擊第一次時(shí),能把鐵釘擊入木塊內(nèi)1 cm.問擊第二次問擊第二次時(shí),能擊入多少深度?時(shí),能擊入多少深度?(設(shè)鐵錘每次做功相等設(shè)鐵錘每次做功相等)答案:答案:0.41 cm二、微元法二、微元法在使用微元法處理問

9、題時(shí),需將其分解為眾多微小的在使用微元法處理問題時(shí),需將其分解為眾多微小的“元過程元過程”,而且,而且每個(gè)每個(gè)“元過程元過程”所遵循的規(guī)律是相同的,這樣,我們只需分析這些所遵循的規(guī)律是相同的,這樣,我們只需分析這些“元元過程過程”,然后再對(duì),然后再對(duì)“元過程元過程”運(yùn)用必要的數(shù)學(xué)方法或物理思想處理,進(jìn)運(yùn)用必要的數(shù)學(xué)方法或物理思想處理,進(jìn)而使問題得到解決而使問題得到解決答案:答案:B解析:解析:設(shè)繩對(duì)物體的拉力為設(shè)繩對(duì)物體的拉力為FT,顯然人對(duì)繩的拉力,顯然人對(duì)繩的拉力F等于等于FT.FT在對(duì)物在對(duì)物體做功的過程中大小雖然不變,但其方向時(shí)刻在改變,因此該問題是變體做功的過程中大小雖然不變,但其方

10、向時(shí)刻在改變,因此該問題是變力做功的問題但是在滑輪的質(zhì)量以及滑輪與繩間的摩擦不計(jì)的情況下,力做功的問題但是在滑輪的質(zhì)量以及滑輪與繩間的摩擦不計(jì)的情況下,人對(duì)繩做的功就等于繩的拉力對(duì)物體做的功人對(duì)繩做的功就等于繩的拉力對(duì)物體做的功四、圖象法四、圖象法根據(jù)力根據(jù)力(F)位移位移(x)圖象的物理意義計(jì)算力對(duì)物體所做的功,圖象的物理意義計(jì)算力對(duì)物體所做的功,如圖中陰影部分的面積在數(shù)值上等于力所做功的大小如圖中陰影部分的面積在數(shù)值上等于力所做功的大小六、應(yīng)用動(dòng)能定理求變力的功六、應(yīng)用動(dòng)能定理求變力的功如果知道始末兩個(gè)狀態(tài)時(shí)物體的速度,以及在中間過程中分別有哪些力如果知道始末兩個(gè)狀態(tài)時(shí)物體的速度,以及在中間過程中分別有哪些力對(duì)物體做功,各做了多少功就可以應(yīng)用動(dòng)能定理求變力的功,應(yīng)用時(shí)對(duì)物體做功,各做了多少功就可以應(yīng)用動(dòng)能定理求變力的功,應(yīng)用時(shí)特別注意,動(dòng)能的變化對(duì)應(yīng)的是合外力的總功特別注意,動(dòng)能的變化對(duì)應(yīng)的是合外力的總功

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