五章节机械能及其守恒定律二章节动能定理及其应用.ppt
,第五章 机械能及其守恒定律第二讲动能定理及其应用,成武二中高三物理组 陈德宾,一、三年高考考点统计与分析,考点,试题,题型,第二讲动能定理及其应用,2013年江苏T92013年天津T102013年山东T142013年北京T232013年海南T132012年安徽T162012年福建T212012年江苏T142011年新课标全国T152011年江苏T42011年山东T18,选择题计算题选择题计算题计算题选择题计算题计算题选择题选择题选择题,动能和动能定理及其应用,考 纲 展 示,考 点 预 测,高考地位,复习要求,1.动能定理常结合牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学知识进行考查。2.动能定理常与生产、生活、科技相结合进行综合考查。,动能和动能定理(),1.理解外力做的功与物体动能变化的关系。2.会用动能定理分析相关物理过程。3.熟悉动能定理的应用技巧。,二、2014年高考考情预测,基础知识回扣,记一记,1定义：物体由于_而具有的能叫做动能物体的_越大，_ 越大，它的动能就越大2公式：Ek_.3单位：在国际单位制中是_.4矢标性：动能是_，只有正值5动能是状态量，动能的变化量是 _量,动能,【重点提示】(1)质量一定的物体，其动能随着速率的变化而变化，跟运动方向无关(2)因速度具有相对性，故动能也具有相对性，一般以地面为参考系,针对训练 1.一个质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小v和碰撞过程中小球的动能变化量Ek为()Av12 m/s Bv0CEk1.8 J DEk10.8 J,A,1内容：合外力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中 _.2表达式：W _.3物理意义：动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体 之间的关系4动能定理的适用条件：动能定理既适用于直线运动，也适用于_；即适用于恒力做功，也适用于_.力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以_.,记一记,动能定理,基础知识回扣,针对训练 2.如图所示，质量为m的物块，在恒力F的作用下，沿光滑水平面运动，物块通过A点和B点的速度分别是vA和vB，物块由A运动到B点的过程中，力F对物块做的功W为(),B,1.动能定理公式中等号的意义(1)数量关系：即力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系。(2)单位相同，国际单位都是焦耳。(3)因果关系：力的功是引起物体动能变化的原因。,2总功的计算(1)先由力的合成求出合力F，然后由WFlcos 计算。(2)由WFlcos 计算各力对物体做的功W1、W2、Wn，然后将各个外力所做的功求代数和：W合W1W2Wn。,【例1】如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则(),D,审题指导 1.地板对物体的支持力做功与钢索拉力做功着眼对象不同。2.合力功与动能变化相对应。,(1)应用动能定理时，也要进行受力分析，分析在这个过程中有哪些力做功，注意区分功的正负。(2)应用动能定理时要注意选取的研究对象和对应过程，合力做的功和动能增量一定是对应同一研究对象的同一过程。,思维提升,想一想,【变式训练】,BD,答案BD,1.基本步骤(1)选取研究对象，明确它的运动过程。(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况。(3)明确研究对象在过程的始末状态的动能Ek1和Ek2。(4)列出动能定理的方程W合Ek2Ek1及其他必要的解题方程，进行求解。,2温馨提示(1)动能定理的研究对象可以是单一物体，或者是物体系统。(2)当题目中涉及位移和速度而不涉及时间时可优先考虑动能定理；处理曲线运动中的速率问题时也要优先考虑动能定理。(3)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑。,【例2】物体从高出地面H米处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至地面进入沙坑h米停止，如图所示，求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍,审题指导 1.物体的运动可以分成自由下落和陷入沙坑做减速运动两个过程。2.可以分两段用动能定理，也可全过程用动能定理。,思维提升,想一想,(1)动能定理的应用，总是对应物体的一段运动过程，若物体的运动过程分为几个不同的阶段，命题并未要求计算中间量，对全程应用动能定理较简便。(2)分段处理时物理过程清晰，但列式较多；全过程处理时列式少，简洁，但较抽象。对于物理过程较为复杂的问题，要注意在审题时先画一明确的示意图，弄清物理过程之间的联系。,【变式训练】2.如图所示，质量为m的物体从斜面上的A处由静止滑下，在由斜面底端进入水平面时速度大小不变，最后停在水平面上的B处量得A、B两点间的水平距离为s，A点距水平面高为h，已知物体与斜面及水平面的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数_ _.,收获,例3,检测,例3 用汽车从井下提重物，重物质量为m，定滑轮高为H，如图所示，已知汽车由A点静止开始运动至B点时的速度为v，此时轻绳与竖直方向夹角为。这一过程中轻绳的拉力做功多大？,思考：（1）在运动过程中绳的拉力是恒力还是变力？（2）用什么方法来计算轻绳拉力做的功？（3）如何求出重物的速度与汽车的速度间的关系？,收获,规律总结 变力做功问题，关键是利用速度的分解由汽车的速度求出物体的速度，然后利用动能定理求拉力做的功。,收获,检测,【变式训练】3.(2013北京模拟)一个质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为，如图所示，则拉力F所做的功为()AmgLcos BmgL(1cos)CFLsin DFLcos,B,收获,1.如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面。设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则物体从A到C的过程中弹簧弹力做功是(),A,收获,2.如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则()AEk1Ek2W1W2 BEk1Ek2W1W2CEk1Ek2W1W2 DEk1Ek2W1W2,B,收获,3.质量为m 的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是(),C,收获,4.如图所示，质量m1 kg、长L0.8 m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为0.4。现用F5 N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少为(g取10 m/s2)()A1 J B1.6 JC2 J D4 J,B,收获,5.右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L1.5 m，如图所示。将一个质量为m0.5 kg的木块在F1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数0.2，取g10 m/s2。求：(1)木块沿弧形槽上升的最大高度；(2)木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离。,答案：（1）0.15m（2）0.75m,收获,畅谈收获,作业布置,课时作业：第11题，第12题。,谢谢大家，敬请指导！,成武二中 陈德宾,
