名師導(dǎo)學(xué)高考物理一輪-5.2動(dòng)能定理及其應(yīng)用省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

第2節(jié)動(dòng)能定理及其應(yīng)用第1頁標(biāo)

第2頁二、動(dòng)能定理內(nèi)容合外力對物體所做功等于物體表示式W＝ΔEk＝mv22－mv12對定理了解W＞0，物體動(dòng)能W＜0，物體動(dòng)能W＝0，物體動(dòng)能不變適用條件1.動(dòng)能定理既適適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適適用于

2．既適適用于恒力做功，也適適用于3．力能夠是各種性質(zhì)力，既能夠同時(shí)作用，也能夠動(dòng)能改變增加降低曲線運(yùn)動(dòng)變力做功不一樣時(shí)作用第3頁【思緒點(diǎn)撥】變力做功普通用動(dòng)能定理計(jì)算，應(yīng)用時(shí)搞清整個(gè)過程中動(dòng)能改變及其它力做功是關(guān)鍵．第4頁【答案】C第5頁例2如圖所表示，A、B兩個(gè)木塊疊放在豎直輕彈簧上，mA＝mB＝1kg.彈簧勁度系數(shù)k＝100N/m.在A上作用一個(gè)豎直向上力F，使木塊A由靜止開始以2m/s2加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．(g取10m/s2)到A、B剛要分離時(shí)，彈簧彈性勢能減小了1.28J，求此過程中，力F對木塊A做功是多少？【思緒點(diǎn)撥】在A向上做勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，力F、A、B之間壓力FN，彈簧彈力F彈都是個(gè)變力，只能用動(dòng)能定理處理求功問題．第6頁第7頁第8頁【方法與知識感悟】應(yīng)用動(dòng)能定理求變力功時(shí)，應(yīng)抓住以下幾點(diǎn)：(1)分析物體受力情況，確定哪些力是恒力哪些力是變力．(2)找出恒力功及變力功．(3)分析物體初末狀態(tài)，求出動(dòng)能改變量．(4)利用動(dòng)能定理列方程求解．第9頁題型二：動(dòng)能定理在多過程中應(yīng)用例3冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行體育項(xiàng)目，比賽場地示意圖如圖所表示．比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)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速度滑出，使冰壺停頓位置盡可能靠近圓心O.為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員能夠用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方冰面，使冰壺與冰面間動(dòng)摩擦因數(shù)減小．設(shè)冰壺與冰面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.008，用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減小至μ2＝0.004.在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以2m/s速度沿虛線滑出．為使冰壺C能夠沿虛線恰好抵達(dá)圓心O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面長度應(yīng)為多少？(g取10m/s2)第10頁【思緒點(diǎn)撥】分析冰壺經(jīng)歷了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，這些過程中受哪些力，分別做多少功，然后分過程或全過程列動(dòng)能定理方程即可求解．第11頁第12頁【方法與知識感悟】1.應(yīng)用動(dòng)能定了解題步驟(1)選取研究對象，明確并分析運(yùn)動(dòng)過程．(2)分析受力及各力做功情況，求出總功；(3)明確過程始、末狀態(tài)動(dòng)能Ek1及Ek2.(4)列方程W＝Ek2－Ek1，必要時(shí)注意分析題目潛在條件，列輔助方程進(jìn)行求解．第13頁2．應(yīng)用動(dòng)能定理要注意幾個(gè)問題(1)正確分析物體受力，要考慮物體受到全部力，包含重力．(2)要搞清各力做功情況，計(jì)算時(shí)應(yīng)把已知功正、負(fù)代入動(dòng)能定理表示式．(3)有些力在物體運(yùn)動(dòng)全過程中不是一直存在，造成物體運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)物理過程，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力情況均發(fā)生改變，因而在考慮外力做功時(shí)，必須依據(jù)不一樣情況分別對待．(4)單個(gè)物體受地面滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功多少等于摩擦力與物體相對地面滑動(dòng)旅程乘積．第14頁*1.一質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起受到一恒力作用．今后，該質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能可能()A．一直增大B．先逐步減小至零，再逐步增大C．先逐步增大至某一最大值，再逐步減小D．先逐步減小至某一非零最小值，再逐步增大ABD第15頁A

第16頁第17頁D

第18頁4．有兩個(gè)人要把質(zhì)量m＝1000kg貨物裝進(jìn)離地h＝1m高卡車車廂內(nèi)．他們找來L＝5m斜面，但沒有其它任何工具可用．假設(shè)貨物在水平地面上和斜面上滑動(dòng)時(shí)所受摩擦力均恒為貨物重力0.12倍，兩個(gè)人最大推力各為800N，且推力方向與速度方向一直相同，并忽略貨物上斜面時(shí)能量損失．(1)經(jīng)過分析說明倆人能否將貨物從斜面底端開始直接推進(jìn)車廂？(2)請你幫助他們設(shè)計(jì)一個(gè)可行方案，并詳細(xì)證實(shí)之．(g取10m/s2)第19頁第20頁【鞏固基礎(chǔ)】1．一質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下從a沿曲線abc運(yùn)動(dòng)到c，虛線是曲線在b點(diǎn)切線，則質(zhì)點(diǎn)在這一過程中速度大小改變情況是()A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大D

第21頁2．某同學(xué)在籃球場籃板前做投籃練習(xí)，假設(shè)在一次投籃中這位同學(xué)對籃球做功為W，出手高度為h1，籃筐距地面高度為h2，球質(zhì)量為m.不計(jì)空氣阻力，則籃球進(jìn)筐時(shí)動(dòng)能為()A．W＋mgh1－mgh2B．mgh2－mgh1－WC．mgh1＋mgh2－WD．W＋mgh2－mgh1A【解析】設(shè)籃球進(jìn)筐時(shí)動(dòng)能為Ek，由動(dòng)能定理得：W－mg(h2－h(huán)1)＝Ek－0，故Ek＝W＋mgh1－mgh2，A正確．第22頁*3.如右圖所表示，質(zhì)量為M、長度為L小車靜止在光滑水平面上．質(zhì)量為m小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．物塊和小車之間摩擦力為f，物塊滑到小車最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)距離為l.在這個(gè)過程中，以下結(jié)論正確是()A．物塊抵達(dá)小車最右端時(shí)含有動(dòng)能為(F－f)(L＋l)B．物塊抵達(dá)小車最右端時(shí)，小車含有動(dòng)能為flC．物塊克服摩擦力所做功為f(L＋l)D．物塊和小車增加機(jī)械能為FlABC第23頁D

第24頁*5．用水平力F拉一物體，使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻撤去拉力F，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到t2時(shí)刻停頓．其速度—時(shí)間圖象如圖所表示，且α＞β，若拉力F做功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦阻力Ff做功為W2，平均功率為P2，則以下選項(xiàng)正確是()A．W1＞W(wǎng)2；F＝2Ff

B．W1＝W2；F＞2FfC．P1＞P2；F＞2Ff

D．P1＝P2；F＝2FfBC【提升能力】第25頁【解析】因?yàn)槲矬w初末速度為零，依據(jù)動(dòng)能定理可知，水平外力F做功與克服摩擦力做功相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)槟Σ亮ψ饔脮r(shí)間大于外力F作用時(shí)間，故P1＞P2，因?yàn)棣粒睛?，則F＞2Ff，故選項(xiàng)B、C正確．第26頁A

第27頁第28頁7．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頓．以a、Ek、s和t分別表示物體運(yùn)動(dòng)加速度大小、動(dòng)能、位移大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間．則以下各圖象中，能正確反應(yīng)這一過程是()C【解析】物體受到恒定阻力作用，所以加速度是恒定值，而動(dòng)能改變是因?yàn)槭艿搅撕愣ㄗ枇ψ龉?，所以?dòng)能與位移成線性關(guān)系也就與時(shí)間不成線性關(guān)系．第29頁A

第30頁ACD

第31頁*10.如圖所表示，在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2水平面上有一質(zhì)量為3kg物體被一個(gè)勁度系數(shù)為120N/m壓縮輕質(zhì)彈簧突然彈開，物體離開彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1.3m才停下來，以下說法中正確是(g＝10m/s2)()A．物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧彈性勢能為Ep＝7.8JB．物體最大動(dòng)能大于7.8JC．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)物體速度最大D．當(dāng)物體速度最大時(shí)彈簧壓縮量為x＝0.05mBD第32頁11．質(zhì)量m＝1kg物體，在水平拉力F(拉力方向與物體初速度方向相同)作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過位移4m時(shí)，拉力F停頓作用，運(yùn)動(dòng)到位移是8m時(shí)物體停頓，運(yùn)動(dòng)過程中Ek－x圖線如圖所表示．求：(g取10m/s2)(1)物體初速度多大？(2)物體和平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？