課標2012屆高考物理總復習配套課件52課時2動能動能定理.ppt

1、課時2動能動能定理,知識點一動能 知識回顧 1定義：物體由于 而具有的能 2公式：Ek . 3單位： ，1 J1 Nm1 kgm2/s2. 4矢標性：動能是 ，只有正值 5動能是 ，因為v是瞬時速度,運動,焦耳,標量,狀態(tài)量,基礎自測 2008年除夕夜，中國國家足球隊客場挑戰(zhàn)伊拉克隊第71分鐘，由山東魯能球員鄭智頭球扳平比分設鄭智躍起頂球后，球以E124 J的初動能水平飛出，球落地時的動能E232 J，不計空氣阻力，則球落地時的速度與水平方向的夾角為() A30B37 C45 D60 答案：A,知識點二動能定理 知識回顧 1內容：所有外力對物體做的 (也叫合外力的功)等于物體動能的變化 2表達

2、式：W總Ek2Ek1 .,總功,要點深化 一、對動能定理的理解 1動能定理中所說的“外力”，是指物體受到的所有力，包括重力 2位移和速度：必須是相對于同一個參考系的，一般以地面為參考系 3動能定理適用范圍：直線運動、曲線運動、恒力做功、變力做功、同時做功、分段做功各種情況均適用,4動能定理既適用于一個持續(xù)的過程，也適用于幾個分段過程的全過程 5動能定理公式中等號的意義 等號表明合力做的功與物體動能的變化有以下三個關系： (1)數(shù)量相等即通過計算物體動能的變化，求合力的功，進而求得某一力的功 (2)單位相同，都是焦耳 (3)因果關系：合外力的功是物體動能變化的原因,特別提醒 在一般情況下，用牛頓

3、第二定律和運動學知識可以解決的問題，都可以用動能定理解決，并且方法更簡捷反之則不一定，因此應該有主動應用動能定理分析問題的意識,二、運用動能定理須注意的問題 1應用動能定理解題時，在分析過程的基礎上無需深究物體運動過程中狀態(tài)變化的細節(jié)，只需考慮整個過程的功及過程始末的動能 2若過程包含了幾個運動性質不同的分過程，既可分段考慮，也可整個過程考慮但求功時，有些力不是全過程都起作用的，必須根據(jù)不同的情況分別對待求出總功，計算時要把各力的功連同符號(正負)一同代入公式,基礎自測 1兩輛汽車在同一平直路面上行駛，它們的質量之比m1m212，速度之比v1v221，當兩車急剎車后，甲車滑行的最大距離為l1，

4、乙車滑行的最大距離為l2，設兩車與路面間的動摩擦因數(shù)相等，不計空氣阻力，則() Al1l212 Bl1l211 Cl1l221 Dl1l241,答案：D,2如圖1所示，斜面高h，質量為m的物塊，在沿斜面向上的恒力F作用下，能勻速沿斜面向上運動，若把此物塊放在斜面頂端，在沿斜面向下同樣大小的恒力F作用下物塊由靜止向下滑動，滑至底端時其動能的大小為() Amgh B2mgh C2Fh DFh,圖1,解析：物塊勻速向上運動，即向上運動過程中物塊的動能不變，由動能定理知物塊向上運動過程中外力對物塊做的總功為0，即 WFmghWf0 物塊向下運動過程中，恒力F與摩擦力對物塊做功與上滑中相同，設滑至底端時

5、的動能為Ek，由動能定理 WFmghWfEk0 將式變形有WFWfmgh，代入有Ek2mgh.選項B正確 答案：B,題型一求變力的功 例1如圖2所示，一個質量為m的小球拴在鋼繩的一端，另一端施加大小為F1的拉力作用，使小球在水平面上做半徑為R1的勻速圓周運動，今將力的大小改變?yōu)镕2，使小球仍在水平面上做勻速圓周運動，但半徑變?yōu)镽2.求小球運動的半徑由R1變?yōu)镽2的過程中拉力對小球做的功,圖2,解析設半徑為R1和R2時小球做圓周運動的線速度大小分別為v1和v2，由向心力公式得 F1mv12/R1 F2mv22/R2 由動能定理得：Wmv22/2mv12/2 由得：W(F2R2F1R1)/2. 答

6、案(F2R2F1R1)/2,題后反思 如果是恒力做功問題往往直接用功的定義式可以求解，但遇到變力做功問題須借助動能定理等功能關系進行求解；分析清楚物理過程和各個力的做功情況后，運用動能定理可簡化解題步驟,圖3,解析：設物體在AB段克服摩擦力所做的功為WAB，物體從A到C全過程，據(jù)動能定理，有： mgRWABmgR0 所以WABmgRmgR(1)mgR 答案：D,題型二應用動能定理求解多過程問題 例2如圖4所示，質量m1 kg的木塊靜止在高h1.2 m的平臺上，木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)0.2.用水平推力F20 N，使木塊產(chǎn)生位移l13 m時撤去，木塊又滑行l(wèi)21 m時飛出平臺，求木塊落地時速度的

7、大??？,圖4,題后反思 運用動能定理，不必考慮物體在運動過程中的細節(jié)，只考慮物體始末的速度和外力做功的代數(shù)和，使解題過程大為簡化但若研究對象在運動過程中受力情況不明，則不能運用動能定理解題所以在應用中仍要認真分析研究物理過程的構成和特點,圖5,題型三用動能定理求往返運動的總路程 例3如圖6所示，斜面傾角為，質量為m的滑塊在距擋板P的距離為s0的A點以初速度v0沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面的下滑力，若滑塊每次與擋板相碰，碰后以原速率返回，無動能損失，求滑塊停止運動前在斜面上經(jīng)過的路程,圖6,解析研究對象：滑塊 物理過程分析：物體受重力mg、支持力N、摩擦力

8、f，示意圖如圖7所示由滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面的下滑力(重力沿斜面的分力)可知：,圖7,題后反思 物體在某個運動過程中包含有幾個運動性質不同的小過程(如加速、減速的過程)，此時可以分段考慮，也可以對全過程考慮，但如能對整個過程利用動能定理列式，則使問題簡化,變式31(2010全國理綜)如圖8，MNP為豎直面內一固定軌道，其圓弧段MN與水平段NP相切于N，P端固定一豎直擋板 M相對于N的高度為h，NP長度為s.一物塊自M端從靜止開始沿軌道下滑，與擋板發(fā)生一次完全彈性碰撞后停止在水平軌道上某處若在MN段的摩擦可忽略不計，物塊與NP段軌道間的滑動摩擦因數(shù)為，求物塊停止的地方與N點距離的可能值,圖

9、8,解析：根據(jù)功能原理，在物塊從開始下滑到靜止的過程中，物塊重力勢能減小的數(shù)值EP與物塊克服摩擦力所做功的數(shù)值W相等，即 EpW 設物塊質量為m，在水平軌道上滑行的總路程為s，則 EPmgh Wmgs 設物塊在水平軌道上停住的地方與N點的距離為d，若物塊在與P碰撞后，在到達圓弧形軌道前停止，則 s2sd,圖9,答案：D,2(2011湖北襄樊1月調研)如圖10所示，個質量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上，環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度v0，如果在運動過程中還受到一個方向始終豎直向上的力F的作用，已知力F的大小Fkv(k為常數(shù)，v為環(huán)的運動速度)，則環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做

10、的功(假設桿足夠長)可能為(),圖10,答案：ABD,3質量為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點緩慢地移動到Q點，如圖11所示，則力F所做的功為() AmgLcos BFLsin CmgL(1cos) DFL(1cos),圖11,解析：小球的運動過程是緩慢的，因而任一時刻都可看做是平衡狀態(tài)，因此F的大小不斷變大，F(xiàn)做的功是變力功，小球上升過程只有重力mg和F這兩個力做功，由動能定理得：WFmgL(1cos)0，所以WFmgL(1cos) 答案：C,4如圖12所示，物體在離斜面底端4 m處由靜止滑下，若動摩擦因數(shù)均為0.5，斜面傾角為37，斜面與平面間由一段圓弧連接，求物體能在水平面上滑行多遠？,圖12,解析：物體在斜面上受重力mg、支持力FN1、摩擦力F1的作用，沿斜面加速下滑(因0.5tan370.75)，到水平面后，在摩擦力F2作用下做減速運動，直至停止對物體在斜面上和水平面上時進行受力分析，如圖13所示,圖13,答案：1.6 m,5(改編2009重慶高考理綜)2009年中國女子冰壺隊首次獲得了世界錦標賽冠軍，這引起了人們對冰壺運動的關注冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下