高考物理復(fù)習(xí)第五章機(jī)械能及其守恒定律第2節(jié)課時(shí)2動(dòng)能定理及應(yīng)用：動(dòng)能定理在多過程中的應(yīng)用課件魯科版.pptx

1、熱點(diǎn)突破： 動(dòng)能定理在多過程中 的應(yīng)用,1.熱點(diǎn)透析,2.典例剖析,3.規(guī)律方法,4.跟蹤訓(xùn)練,5.真題演練,第五章 機(jī)械能及其守恒定律,一、熱點(diǎn)透析,1.熱點(diǎn)透析,能優(yōu)先考慮應(yīng)用動(dòng)能定理解答的問題,(1)物理過程中不涉及加速度、時(shí)間的問題； (2)有多個(gè)物理過程且不需要研究整個(gè)過程中的中間狀態(tài)的問題; (3)曲線運(yùn)動(dòng)問題，或者變力做功的問題； (4)含有F、l、m、v、w、Ek等物理量的力學(xué)問題.,1應(yīng)用動(dòng)能定理解題應(yīng)抓好“兩狀態(tài)，一過程”,“兩狀態(tài)”即明確研究對(duì)象的始、末狀態(tài)的速度或動(dòng)能情況。 “一過程”即明確研究過程，確定這一過程研究對(duì)象的受力情況和位置變化或位移信息。,確定研究對(duì)象和研

2、究過程,幾個(gè)力？恒力還是變力？,運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及特點(diǎn),運(yùn)動(dòng)分析,受力分析,是否做功? 正功 還是負(fù)功?,明確初、末動(dòng)能,做功 情況,動(dòng)能 分析,動(dòng)能 定理,分階段 或 全過程列方程,解方程 討論 結(jié)果,牛頓運(yùn)動(dòng)定律,運(yùn)動(dòng)規(guī)律,2應(yīng)用動(dòng)能定理的解題步驟,二、典例剖析,2. 典例剖析,審題 析疑,1.小球由P到A過程中,遵從平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及動(dòng)能定理.,2.小球從A經(jīng)B到C過程, 遵從動(dòng)能定理及圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律.,【例2】(2016甘肅張掖二模)如圖,一個(gè)質(zhì)量為0.6 kg的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出,恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧(不計(jì)空氣阻力,進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失)。已知圓弧的半徑R0.

3、3 m,60,小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度vA4 m/s。g取10 m/s2，求： (1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0； (2)P點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差； (3)小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力。,審題中要注意區(qū)分不同過程的受力情況及運(yùn)動(dòng)規(guī)律.,轉(zhuǎn) 解析,vA,轉(zhuǎn) 原題,【擴(kuò)展延伸】 (1)在【例2】中，求小球經(jīng)過最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。 (2)在【例2】中，若圓弧軌道粗糙，小球恰好能夠經(jīng)過最高點(diǎn)C，求此過程小球克服摩擦力所做的功。,顯隱解析,【備選】 如圖示,一根直桿由粗細(xì)相同的兩段構(gòu)成,其中AB段為長x15 m的粗糙桿,BC段為長x21 m的光滑桿.將桿與水平面成53角固定在一塊彈性擋板上,在桿上套

4、一質(zhì)量m0.5 kg、孔徑略大于桿直徑的圓環(huán).開始時(shí),圓環(huán)靜止在桿底端A.現(xiàn)用沿桿向上的恒力F拉圓環(huán),當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F，圓環(huán)剛好能到達(dá)頂端C，然后再沿桿下滑.已知圓環(huán)與AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1,g10 m/s2，sin 530.8,cos 530.6.試求: (1)拉力F的大小； (2)拉力F作用的時(shí)間； (3)若不計(jì)圓環(huán)與擋板碰撞時(shí)的機(jī)械能 損失，從圓環(huán)開始運(yùn)動(dòng)到最終靜止的 過程中在粗糙桿上所通過的總路程,審題 析疑,1.圓環(huán)從A到C過程中，可根據(jù)動(dòng)能定理求恒力F.,2.圓環(huán)從A到B過程, 由牛頓第二定律加速度運(yùn)動(dòng)學(xué)公式時(shí)間.,轉(zhuǎn) 解析,3.圓環(huán)開始運(yùn)動(dòng)到最終靜止全過程運(yùn)用動(dòng)能定理求

5、總路程.,審題中要注意區(qū)分不同過程的受力及運(yùn)動(dòng).,轉(zhuǎn) 原題,三、規(guī)律方法,3.規(guī)律方法,(1)運(yùn)用動(dòng)能定理解決問題時(shí)，選擇合適的研究過程能使問題得以簡(jiǎn)化；當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)過程包含幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的子過程時(shí)，可以選擇一個(gè)、幾個(gè)或全部子過程作為研究過程 (2)當(dāng)選擇全部子過程作為研究過程，涉及重力、大小恒定的阻力或摩擦力做功時(shí)，要注意運(yùn)用它們的功能特點(diǎn)：重力的功取決于物體的初、末位置，與路徑無關(guān)；大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力的大小與路程的乘積,(1)分段分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)模型和圓周運(yùn)動(dòng)模型的特點(diǎn)建立方程； (2)抓住圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)銜接處相同的物理量，建立兩模型間的聯(lián)系；

6、 (3)為提高解題效率，應(yīng)把握機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理的區(qū)別和聯(lián)系，結(jié)合模型特點(diǎn)，以便快速地選用規(guī)律，列出方程。,轉(zhuǎn) 解析,【變式訓(xùn)練2】(2015浙江理綜，23)如圖示，用一塊長L11.0 m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面，桌子高H0.8 m，長L21.5 m。斜面與水平桌面的傾角可在060間調(diào)節(jié)后固定。將質(zhì)量m0.2 kg的小物塊從斜面頂端靜止釋放，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.05，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失(重力加速度取g10 m/s2；最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力) (1)求角增大到多少時(shí)，物塊能從斜面開始下滑；(用正切值表示) (2)當(dāng)角增大到37

7、時(shí)，物塊恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2；(已知sin 370.6，cos 370.8) (3)繼續(xù)增大角，發(fā)現(xiàn)53時(shí)物塊落地點(diǎn)與墻面的距離最大，求此最大距離xm。,轉(zhuǎn) 原題,四、跟蹤訓(xùn)練,4.跟蹤訓(xùn)練,轉(zhuǎn) 解析,轉(zhuǎn) 原題,(2)設(shè)物體沿斜坡向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為xm， 由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得：v2axm 設(shè)物體返回底端時(shí)的動(dòng)能為Ek， 由動(dòng)能定理有：mgsin 30 xmFf xmEk0 聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)可得Ek80 J 答案(1)6 m/s2(2)80 J,x,Mg,Ff,FN,xm,【訓(xùn)練】在賽車場(chǎng)上，為了安全起見，車道外圍都固定上廢舊輪胎作為圍欄，當(dāng)車碰撞圍欄時(shí)起緩沖器作用。為了

8、檢驗(yàn)廢舊輪胎的緩沖效果,在一次模擬實(shí)驗(yàn)中用彈簧來代替廢舊輪胎,實(shí)驗(yàn)情景如圖示,水平放置的輕彈簧左側(cè)固定于墻上,處于自然狀態(tài),開始賽車在A處且處于靜止?fàn)顟B(tài),距彈簧自由端的距離為L11 m。當(dāng)賽車啟動(dòng)時(shí),產(chǎn)生水平向左的恒為F24 N的牽引力使賽車向左勻加速前進(jìn),當(dāng)賽車接觸彈簧的瞬間立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),賽車?yán)^續(xù)壓縮彈簧,最后被彈回到B處停下。已知賽車的質(zhì)量為m2 kg,A、B之間的距離為L23 m,賽車被彈回的過程中離開彈簧時(shí)的速度大小為v4 m/s,水平向右。g取10 m/s2。求： (1)賽車和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)； (2)彈簧被壓縮的最大距離。,解析顯隱,五、真題演練,5.真題演練,【真題】 (20

9、13海南卷B)一質(zhì)量m0.6 kg的物體以v020 m/s的初速度從傾角為30的斜坡底端沿斜坡向上運(yùn)動(dòng).當(dāng)物體向上滑到某一位置時(shí)，其動(dòng)能減少了Ek18 J，機(jī)械能減少了E3 J，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g10 m/s2，求： (1)物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大?。?(2)物體返回斜坡底端時(shí)的動(dòng)能,審題設(shè)疑,1.此條件表明物體做了什么樣的運(yùn)動(dòng)？受力情況如何？,2. 物體動(dòng)能減少18J，說明了此過程中什么力做了功？機(jī)械能減少3J，又說明什么力對(duì)物體做了功或者轉(zhuǎn)化成了什么能？,轉(zhuǎn)解析,物體的完整運(yùn)動(dòng)過程怎樣？,3. 此上升過程中，物體遵從哪些物理規(guī)律？怎樣列出這些方程式？,mg,FN,Ff,轉(zhuǎn)原題,【真題】(2012江蘇單科，14)某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng)，與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為f.輕桿向右移動(dòng)不超過l時(shí)，裝置可安全工作一質(zhì)量為m的小車若以速度v0撞擊彈簧，將導(dǎo)致輕桿向右移動(dòng)l/4輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且不計(jì)小車與地面的摩擦 (1)若彈簧的勁度系數(shù)為k，求輕桿開始