《2018高考物理总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第二节 动能定理课件 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018高考物理总复习 第五章 机械能及其守恒定律 第二节 动能定理课件 新人教版（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 动能定理,主干回顾,Ek2Ek1,运动,焦耳,标量,动能的变化量,Ek2Ek1,合外力,1判断下列说法的正误。 (1)一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化。( ) (2)动能不变的物体一定处于平衡状态。( ) (3)如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物体做功一定为零。( ),自我检测,(4)物体在合外力作用下做变速运动时，动能一定变化。( ) (5)物体的动能不变，所受的合外力必定为零。 ( ) (6)做自由落体运动的物体，动能与时间的二次方成正比。( ),答案 C,3 (多选)一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能
2、可能 A一直增大 B先逐渐减小至零，再逐渐增大 C先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小 D先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大 答案 ABD,4如图521所示，质量为m的物块，在恒力F的作用下，沿光滑水平运动，物块通过A点和B点的速度分别是vA和vB，物块由A点运动到B点的过程中，力F对物块做的功W为 图521,答案 B,5 (多选)(2016银川统考)如图522所示，在外力作用下某质点运动的vt图象为正弦曲线。从图中可以判断 图522,A在0t1时间内，外力做正功 B在0t1时间内，外力的功率逐渐增大 C在t2时刻，外力的功率最大 D在t1t3时间内，外力做的总功为零,解析 由动能定理可知
3、，在0t1时间内质点速度越来越大，动能越来越大，外力一定做正功，故A项正确；在t1t3时间内，动能变化量为零，可以判定外力做的总功为零，故D项正确；由PFv知0、t1、t2、t3四个时刻功率为零，故B、C都错。 答案 AD,考点一 动能定理的理解 1动能定理公式中等号的意义 等号表明合力做功与物体动能的变化间有以下关系：,2.动能定理叙述中所说的“外力”，既可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他力。 3合外力对物体做正功，物体的动能增加；合外力对物体做负功，物体的动能减少；合外力对物体不做功，物体的动能不变。 4高中阶段动能定理中的位移和速度应以地面或相对地面静止的物体为参考系
4、。 5适用范围：直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功、各个力同时做功、分段做功均可用动能定理。,1关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是 A合外力为零，则合外力做功一定为零 B合外力做功为零，则合外力一定为零 C合外力做功越多，则动能一定越大 D动能不变，则物体合外力一定为零,解析 由WFlcos 可知，物体所受合外力为零，合外力做功一定为零，但合外力做功为零，可能是90，故A正确，B错误；由动能定理WEk可知，合外力做功越多，动能变化量越大，但动能不一定越大，动能不变，合外力做功为零，但合外力一定为零，C、D均错误。 答案 A,2 (多选)如图523所示，
5、电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这个过程中，以下说法中正确的是,图523,答案 BD,考点二 动能定理的应用 运用动能定理需注意的问题 1应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程初末的动能。 2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。但求功时，有些力不是全过程都作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功，计算时要把各力的功连同正负号一同代入公式。,图524,答案 A,考向2 用动能定理求变力的功
6、 例2 (2016南昌模拟)如图525所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面。设小球在斜面最低点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，不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失，则弹簧被压缩至C点，弹簧对小球做的功为,图525,答案 A,规律总结 应用动能定理解题的基本步骤及注意事项 (1)解题步骤,(2)注意事项 动能定理的研究对象可以是单一物体，或者是可以看作单一物体的物体系统。 动能定理是求解物体的位移或速率的简捷公式。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。,若过程包含了几个
7、运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑。但求功时，有些力不是全过程都做功，必须根据不同的情况分别对待求出总功。 应用动能定理时，必须明确各力做功的正、负。当一个力做负功时，可设物体克服该力做功为W。将该力做功表达为W，也可以直接用字母W表示该力做功，使其字母本身含有负号。,考点三 动能定理与图象的结合 1分析动能定理与图象结合问题“三步走”,2力学中四类图象所围“面积”的意义,考向1 动能定理与运动学图象的综合 例4 用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止，其速度时间图象如图527所示，且，若拉力
8、F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是,图527 AW1W2，F2F BW1W2，F2Ff CP12Ff DP1P2，F2Ff,解析 由动能定理可得W1W20，解得W1W2。由图象可知，FFfmamtan Ffmamtan tan tan 因此F2Ff，选项A、D错误B正确；由于摩擦阻力作用时间一定大于水平力F作用时间，所以P1P2，选项C错误。 答案 B,考向2 动能定理与Wx图象的综合 例5 (多选)(2016毕节模拟)质量为1 kg的物体在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用运动，如图528甲所示，外力F和物体克服摩擦力f做的
9、功W与物体位移x的关系如图乙中的和所示，重力加速度g为10 m/s2。下列分析正确的是,图528,答案 ACD,考向3 动能定理与Fx图象的综合 例6 如图529甲所示，长为4 m的水平轨道AB与半径为R0.6 m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接，有一质量为1 kg的滑块(大小不计)，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F的大小随位移变化的关系如图乙所示，滑块与AB间的动摩擦因数为0.25，与BC间的动摩擦因数未知，g取10 m/s2，求：,图529,(1)滑块到达B处时的速度大小； (2)滑块在水平轨道AB上运动前2 m过程所用的时间； (3)若到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑
10、，并恰好能到达最高点C，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？,考点四 应用动能定理分析平抛 运动、圆周运动（规范答题） 1平抛运动和圆周运动都属于曲线运动，若只涉及位移和速度而不涉及时间，应优先考虑用动能定理列式求解。 2动能定理的表达式为标量式，不能在某一个方向上列动能定理方程。,例7 (18分)(2016青岛模拟)如图5210所示，传送带A、B之间的距离为L3.2 m，与水平面间夹角37，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为v2 m/s，在上端A点无初速放置一个质量为m1 kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为0.5，金属块滑离传送带后经过弯道，沿半径R0.4 m的光
11、滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E，已知B、D两点的竖直高度差为h0.5 m (g取10 m/s2)。,图5210 (1)金属块经过D点时的速度； (2)金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功。,审题指导 规范流程 1通读题干，挖掘信息 传送带顺时针转动，速度v2 m/s，传送带长L3.2 m。 圆轨道光滑，金属块恰好能通过最高低E。,2构建情景，还原模型 滑块在AB间的运动，为传送带模型，需判断能否达到传送带速度，若能达到，需根据受力求达到共速后的加速度。 滑块在BCD间的运动为曲线运动，需根据动能定理求解。 滑块在DE间的运动为圆周运动模型，E点为圆周运动的最高点。,1 (多选)如图52
12、12所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离。在此过程中,随堂巩固,图5212 A外力F做的功等于A和B动能的增量 BB对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量 CA对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功 D外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和,解析 A物体所受的合外力等于B对A的摩擦力，对A物体运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量，即B对；A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A
13、在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等，C错；对B应用动能定理。WFWfEkB，即WFEkBWf就是外力F对B做的功，等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，D对；由前述讨论知B克服摩擦力所做的功与A的动能增量(等于B对A的摩擦力所做的功)不等，故A错。 答案 BD,2 (2015课标)如图5213所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则,图5213,
14、答案 C,3(2016衡水模拟)如图5214所示，质量为0.1 kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4 m后以3.0 m/s的速度飞离桌面，最终落在水平地面上，已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5，桌面高0.45 m，若不计空气阻力，取g10 m/s2，则,图5214,A小物块的初速度是5 m/s B小物块的水平射程为1.2 m C小物块在桌面上克服摩擦力做8 J的功 D小物块落地时的动能为0.9 J,答案 D,4 (2016衡水中学)有两条滑道平行建造，左侧相同而右侧有差异，一个滑道的右侧水平，另一个的右侧是斜坡。某滑雪者保持一定姿势坐在雪橇上不动，从h1高处的A点由静止开始沿倾角为的雪道下滑，最后停在与A点水平距离为s的水平雪道上。接着改用另一个滑道，还从与A点等高的位置由静止开始下滑，结果能冲上另一个倾角为的雪道上h2高处的E点停下。若动摩擦因数处处相同，且不考虑雪橇在路径转折处的能量损失，则,图5215,答案 B,5 (多选)(2015延吉质检)如图5216所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中,图5216,答案 AD,
