2018-2019学年高考物理 主题二 机械能及其守恒定律 第四章 机械能及其守恒定律 习题课 动能定理的应用课件 教科版.ppt

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1、习题课动能定理的应用,应用动能定理求变力的功,[要点归纳]1.应用动能定理求变力的功是常用的方法，当物体受到一个变力和几个恒力作用时，可以用动能定理间接求变力做的功，即W变＋W其他＝ΔEk。2.当机车以恒定功率启动时，牵引力为变力，牵引力做的功可表示为W＝Pt。,图1,解析设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB，物体从A到C的全过程，根据动能定理有mgR－WAB－μmgR＝0，所以有WAB＝mgR－μmgR＝(1－μ)mgR。选项D正确。答案D,[例2](多选)质量为m的汽车在平直的公路上行驶，某时刻速度为v0，从该时刻起汽车开始加速，经过时间t前进的距离为s，此时速度达到最大值vmax，设

2、在加速过程中发动机的功率恒为P，汽车所受阻力恒为f，则这段时间内牵引力所做的功为(),答案ABD,,[针对训练1]质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图2所示，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为(),图2,答案A,动能定理与图像相结合的问题,[要点归纳]动能定理经常和图像问题相结合应用，分析时一定要弄清图像的物理意义，要特别注意图像的形状、交点、截距、斜率、面积等信息，并结合运动图像建立相应的物理情境，选择合理的规律求解有关问题。,[试题案例][例3]

3、(多选)在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，v－t图像如图3所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则(),A.F∶f＝1∶3B.F∶f＝4∶1C.W1∶W2＝1∶1D.W1∶W2＝1∶3,图3,解析全过程初、末状态的动能都为零，对全过程应用动能定理得W1－W2＝0①即W1＝W2，选项C正确；设物体在0～1s内和1～4s内运动的位移大小分别为x1、x2，则W1＝Fx1②W2＝f(x1＋x2)③在v－t图像中，图像与时间轴包围的面积表示位移，由图像可知，x2＝3x1④由②③④式解得：F∶f＝4∶1，选项B正确

4、。答案BC,,“三步法”分析动能定理与图像的结合问题,[针对训练2](2018张家口高一检测)物体在恒定阻力作用下，以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止。以a、Ek、x和t分别表示物体运动的加速度大小、动能、位移的大小和运动的时间。则以下各图像中，能正确反映这一过程的是(),解析物体在恒定阻力作用下运动，其加速度不随时间和位移变化，选项A、B错误；由动能定理得：－fx＝Ek－Ek0，解得Ek＝Ek0－fx，可知选项C正确，D错误。答案C,动能定理在多过程问题中的应用,[要点归纳]对于包含多个运动阶段的多过程问题，应用动能定理时可以选择分段法或全程法。1.分段法：将复杂的过程分割成一个个子过程

5、，对每个子过程的做功情况和初、末动能进行分析，然后针对每个子过程应用动能定理列式，然后联立求解。2.全程法：分析整个过程中的各个力的做功情况，确定整个过程中各个力做功的代数和，然后确定整个过程的初、末动能，针对整个过程利用动能定理列式求解。当题目不涉及中间量时，选择全程法更简洁。注意：当物体运动过程中涉及多个力做功时，各力对应的位移可能不相同，计算各力做功时，应注意各力对应的位移。计算总功时，应计算整个过程中出现过的各力做功的代数和。,[试题案例][例4]右端连有光滑弧形槽的水平面AB长为L＝1.5m，如图4所示。一个质量为m＝0.5kg的木块在F＝1.5N的水平拉力作用下，从水平面上A端由静

6、止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F。木块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10m/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，在水平面上滑动的距离。,图4,答案(1)0.15m(2)0.75m,,物体在运动过程中若包含几个不同的过程，应优先考虑对全过程运用动能定理，这样往往比分过程运用动能定理求解简单。但对全过程列式时，要弄清整个过程中有哪些力做功，每个力做的功与哪段位移相对应，否则容易出错。,[针对训练3]如图5所示，光滑水平面AB与一半圆形轨道在B点相连，半圆形轨道位于竖直面内，其半径为R，一个质量为m的物块静止在水平面上，现向左推物块使其压紧弹簧，然后放手，物块在弹力作用下由静止获得一速度，当它经B点进入半圆形轨道瞬间，对轨道的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点，重力加速度为g。求：,(1)弹簧弹力对物块做的功；(2)物块从B到C克服阻力所做的功；(3)物块离开C点后，再落回到水平面上时的动能。,图5,