高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第五章 第二節(jié) 動(dòng)能 動(dòng)能定理課件.ppt

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第二節(jié)動(dòng)能動(dòng)能定理 第五章機(jī)械能及其守恒定律 一 動(dòng)能1 定義 物體由于 而具有的能 2 表達(dá)式 Ek 3 單位 1J 1N m 1kg m2 s2 4 矢標(biāo)性 量 運(yùn)動(dòng) 焦耳 標(biāo) 1 單選 關(guān)于某物體動(dòng)能的一些說法 正確的是 A 物體的動(dòng)能變化 速度一定變化B 物體的速度變化 動(dòng)能一定變化C 物體的速度變化大小相同時(shí) 其動(dòng)能變化大小也一定相同D 選擇不同的參考系時(shí) 動(dòng)能可能為負(fù)值 A 二 動(dòng)能定理1 內(nèi)容 力在一個(gè)過程中對物體做的功 等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的 2 表達(dá)式 W Ek2 Ek1 3 適用范圍 1 動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng) 也適用于 運(yùn)動(dòng) 2 既適用于恒力做功 也適用于 做功 3 力可以是各種性質(zhì)的力 既可以同時(shí)作用 也可以不同時(shí)作用 變化 曲線 變力 B 考點(diǎn)一動(dòng)能定理及其應(yīng)用 考點(diǎn)二動(dòng)能定理與圖象結(jié)合問題 考點(diǎn)三利用動(dòng)能定理求解往復(fù)運(yùn)動(dòng) 考點(diǎn)一動(dòng)能定理及其應(yīng)用1 對動(dòng)能定理的理解 1 動(dòng)能定理公式中等號表明了合外力做功與物體動(dòng)能的變化間的兩個(gè)關(guān)系 數(shù)量關(guān)系 即合外力所做的功與物體動(dòng)能的變化具有等量代換關(guān)系 因果關(guān)系 合外力的功是引起物體動(dòng)能變化的原因 2 動(dòng)能定理中涉及的物理量有F l m v W Ek等 在處理含有上述物理量的問題時(shí) 優(yōu)先考慮使用動(dòng)能定理 2 運(yùn)用動(dòng)能定理需注意的問題 1 應(yīng)用動(dòng)能定理解題時(shí) 不必深究物體運(yùn)動(dòng)過程中狀態(tài)變化的細(xì)節(jié) 只需考慮整個(gè)過程的功及過程初末的動(dòng)能 2 若過程包含了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的分過程 既可分段考慮 也可整個(gè)過程考慮 但求功時(shí) 有些力不是全過程都作用的 必須根據(jù)不同的情況分別對待求出總功 計(jì)算時(shí)要把各力的功連同正負(fù)號一同代入公式 2014 高考福建卷 如圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖 整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi) 表面粗糙的AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)水平相切 點(diǎn)A距水面的高度為H 圓弧軌道BC的半徑為R 圓心O恰在水面 一質(zhì)量為m的游客 視為質(zhì)點(diǎn) 可從軌道AB的任意位置滑下 不計(jì)空氣阻力 審題點(diǎn)睛 1 游客從A到B有哪些力做功 總功如何表示 2 游客從B到P 在B點(diǎn)的速度是多少 從P點(diǎn)滑離軌道滿足什么條件 1 某滑沙場的示意圖如圖所示 某旅游者乘滑沙橇從A點(diǎn)由靜止開始滑下 最后停在水平沙面上的C點(diǎn) 設(shè)滑沙橇和沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同 斜面和水平面連接處可認(rèn)為是圓滑的 滑沙者保持一定姿勢坐在滑沙橇上不動(dòng) 若測得AC間水平距離為x A點(diǎn)高為h 求滑沙橇與沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 考點(diǎn)二動(dòng)能定理與圖象結(jié)合問題解決物理圖象問題的基本步驟1 觀察題目給出的圖象 弄清縱坐標(biāo) 橫坐標(biāo)所對應(yīng)的物理量及圖線所表示的物理意義 2 根據(jù)物理規(guī)律推導(dǎo)出縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)所對應(yīng)的物理量間的函數(shù)關(guān)系式 3 將推導(dǎo)出的物理規(guī)律與數(shù)學(xué)上與之相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)關(guān)系式相對比 找出圖線的斜率 截距 圖線的交點(diǎn) 圖線下的面積所對應(yīng)的物理意義 分析解答問題 或者利用函數(shù)圖線上的特定值代入函數(shù)關(guān)系式求物理量 如圖甲所示 長為4m的水平軌道AB與半徑為R 0 6m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接 有一質(zhì)量為1kg的滑塊 大小不計(jì) 從A處由靜止開始受水平向右的力F作用 F的大小隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示 滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0 25 與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)未知 g取10m s2 求 1 滑塊到達(dá)B處時(shí)的速度大小 2 若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F 滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑 并恰好能到達(dá)最高點(diǎn)C 則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少 審題點(diǎn)睛 1 滑塊由A到B有哪些力做功 如何表達(dá) 2 滑塊由B到C 有哪些力做功 如何表達(dá) 3 滑塊恰好能到達(dá)C點(diǎn)需滿足什么條件 規(guī)律總結(jié) 解決這類問題首先要分清圖象的類型 若是F x圖象 則圖象與坐標(biāo)軸圍成的圖形的面積表示做的功 若是v t圖象 可提取的信息有 加速度 與F合對應(yīng) 速度 與動(dòng)能對應(yīng) 位移 與做功距離對應(yīng) 等 然后結(jié)合動(dòng)能定理求解 2 多選 2015 北京東城區(qū)高三聯(lián)考 物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v t圖象如圖所示 已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為W 則 A 從第1秒末到第3秒末合外力做功為4WB 從第3秒末到第5秒末合外力做功為 2WC 從第5秒末到第7秒末合外力做功為WD 從第3秒末到第4秒末合外力做功為 0 75W CD 考點(diǎn)三利用動(dòng)能定理求解往復(fù)運(yùn)動(dòng)解決物體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)問題 應(yīng)優(yōu)先考慮應(yīng)用動(dòng)能定理 注意應(yīng)用下列幾種力的做功特點(diǎn) 1 重力 電場力或恒力做的功取決于物體的初 末位置 與路徑無關(guān) 2 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 審題點(diǎn)睛 1 小滑塊能否停在AB或CD上 2 滑動(dòng)摩擦力做功與滑行的路程有何關(guān)系 答案 1 3m s 2 1 4m 3 如圖所示 斜面傾角為 質(zhì)量為m的滑塊在距擋板P的距離為s0的A點(diǎn)以初速度v0沿斜面上滑 滑塊與斜面間的動(dòng)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(dòng)能損失 求滑塊停止運(yùn)動(dòng)前在斜面上經(jīng)過的路程 真題剖析 涉及多個(gè)原型的力學(xué)綜合題 1 大猴從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值 2 猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大小 3 猴子蕩起時(shí) 青藤對猴子的拉力大小 原型剖析 1 大猴從A到B做平拋運(yùn)動(dòng) 用平拋運(yùn)動(dòng)的知識求解 2 大猴和小猴從C到D做豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) 用動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律求解 3 猴子蕩起時(shí)是圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)問題 用牛頓第二定律求解 答案 1 8m s 2 9m s 3 216N 名師點(diǎn)評 涉及多個(gè)原型的試題 一般都屬于多過程或多狀態(tài)問題 正確劃分過程或確定研究狀態(tài)是解題的前提 找出各子過程間的聯(lián)系是解題的關(guān)鍵 確定遵守的規(guī)律是解題的核心 1 求物品從A處運(yùn)動(dòng)到B處的時(shí)間t 2 求物品從A處運(yùn)動(dòng)到C處的過程中外力對物品總共做了多少功 3 若物品在轉(zhuǎn)盤上的最大靜摩擦力可視為與滑動(dòng)摩擦力大小相等 則物品與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù) 2至少為多大 答案 1 5s 2 2J 3 0 08