高一暑假物理补习课件：动能定理核心知识方法.pptVIP

动能定理动能定理 核心知识核心知识 方法方法 核心概念核心概念 重力势能 弹性势能 动能 合外力做功 机械能 动能定理推导 把F和L的表达式代入 得： 根据牛顿第二定律： 由运动学公式： 一、动能定理 计算 方法 末状态动能初状态动能 二、应用动能定理解题步骤： 1。找对象：（通常是单个物体） 2。受力分析、运动情况分析 3。确定各力做功。 4。建方程： 例1、如图所示，用拉力F使一个质量为m的木箱由静 止开始在水平冰道上移动了位移L后撤去拉力F，拉力 F跟木箱前进方向的夹角为，木箱与冰道间的动摩擦 因数为。求：撤去F时木箱获得的速度大小 F 动能定理 动能定理 合 注意： 1. 式中左边的W合表示各个力做功的代数和，即 合外力所做的功. W合=W1+W2+W3+ 2.公式中的速度一般指相对于地面的速度 3.经常用来解决有关变力的做功问题 解题关键：确定初末动能，寻找合外力做功 例2、质量为m的物体，静止于倾角为的光 滑斜面底端，用平行于斜面方向的恒力F 作 用于物体上使之沿斜面向上运动。当物体运 动到斜面中点时撤去外力，物体刚好能滑行 到斜面顶端，则恒力F 的大小为多大？ 动能定理 练习1.一辆汽车的质量为m，从静止开始起动，沿水 平路面前进了s后，达到了最大行驶速度vm，设汽车 的牵引功率保持不变，所受阻力为车重的k 倍，求： （1）汽车的牵引功率；（2）汽车从静止到开始匀速 运动所需的时间。 分析：因阻力f = kmg，当汽车达最大 速度时，有P =Fminvmax=kmgvmax 因汽车的加速过程不是匀加速直线运动 ，所以求时间不可以用有关运动学的公式， 考虑用动能定理，由W = Ek F N f mg P t f s = m vm2/2 0 所以t = ( vm2 +2 kgs ) / 2kgvm。 小结：动能定理不仅适用于恒力作功，也适用于变力作功。 动能定理 核心公式核心公式 重力做功与重力势能 弹力做功与弹性势能 合外力做功与动能（动能定理） 机械能守恒 WG=mg h =- EP=EP1-EP2 W弹=- EP=EP1-EP2 Ek=- EP 例3、如图所示，AB为1/4圆弧轨道,BC为水 平直轨道,圆弧的半径为R,BC长也为R，一质 量为m的物体,与两轨道间的动摩擦因数都为 ,当它由轨道顶端A从静止开始下滑,恰好运动 到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力所做 的功为多少？ 典型题型：摩擦力做功 练习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高为h，已知物体与斜面及水平面的动摩 擦因数相同，则此动摩擦因数 。 h s A B 解： 由动能定理得 典型题型：摩擦力做功 例4如图所示，一质量为m的小球，用长为L 的轻绳悬挂在O点，小球在水平拉力F的作 用下，从平衡位置A点缓慢地移到B点，则 力F所做的功为： 变力做功 B 练习3某同学从h=5m高处，以初速度V0=8m/s 抛出一个质量为m=0.5kg的橡皮球，测得 橡皮球落地时的速度为12m/s，求该同学 抛球时所做的功和球在空中运动时克服阻 力所做的功。 答案：16J 5J 变力做功 确定初末动能，寻找合外力做功 用动能定理解变力做功 重力势能，弹性势能与动能定理结合 对系统用动能定理 机械能守恒列方程求解 核心技术核心技术 核心题型核心题型 例5、如图，ABCD是一个盆式容器的切面，盆内侧 壁与BC连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC为水平 的，其距离为d0.50m，盆边缘的高度为h0.30m 。在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发 下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块 间的动摩擦因数为 0.10。小物块在盆内来回滑动 ，最后停下来，则停的地方离B的距离为（ ） A、0.50m B、0.25m C、0.10m D、0 典型题型：往复运动 练习4如图所示，一个小滑块质量为m，在 倾角37的斜面上从高为h25cm处由 静止开始下滑，滑到斜面底端时与挡板P发 生碰撞后速率不变又沿斜面上滑，若滑块 与斜面之间的动摩擦因数0.25，求滑 块在斜面上运动的总路程 1、注意各力的变化 2、重力做功只与高度有关 3、滑动摩擦力始终与相对 运动方向相反 典型题型：往复运动 例6、从离地面H高处落下一只小球，小球在 运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k 倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小 的速率反弹，求小球从释放开始，直至停 止弹跳为止，所通过的总路程是多少？ 典型题型：往复运动 功能关系 功是能量转化的量度。 EP=-WG EP=-W弹 Ek=W总 E=W其它 功能关系： 【例7】一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速 上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于： A物体势能的增加量 B物体动能的增加量 C物体动能的增加量加上物体势能的增加量 D物体动能的增加量加上克服重力所做的功 m a 功能关系 CD 练习5、一人用力把质量为1kg的物体由静止 提高1m，使物体获得2m/s的速度，则（ ） A、人对物体做的功为12J B、合外力对物体做的功为2J C、合外力对物体做的功为12J D、物体克服重力做的功为10J EP=-WG EP=-W弹 Ek=W总 功能关系： 功能关系 ABD 练习6如图所示，质量为m的物块从高h的斜面顶端O 由静止开始滑下，最后停止在水平面上B点。若物块从 斜面顶端以初速度v0沿斜面滑下，则停止在水平面的 上C点，已知AB=BC , 则物块在斜面上克服阻力做的 功为 。（设物块经过斜面与水平面交接点 处无能量损失） CAB m h O 功能关系 练习7、质量为M 的木块放在光滑的水平面上，质 量为m 的子弹以初速度v0 沿水平方向射入木块，并 留在木块中与木块一起以速度v运动，已知当子弹相 对木块静止时，木块前进的距离为L，子弹进入木 块的深度为s，木块对子弹的阻力f 为定值，则下列 关系式正确的是（ ） A、 f L= M v 2/2 B、 f s = m v 2/2 C、 f s = m v 02/2 -（M+m）v 2/2 D、 f （ L + s ）= m v 02/2 - m v 2/2 v0 Ls 答案：ACD f f 功能关系 5.传送带问题 【例8】如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够 长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送 带对物体做功情况可能是 ( ) A.始终不做功 B.先做负功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做负功后不做功 答案 ACD 5.传送带问题 练习8如图所示,传送带与水平面之间的夹角为=30, 其上A、B两点间的距离为L=5 m,传送带在电动机的 带动下以v=1 m/s的速度匀速运动,现将一质量为 m=10 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点, 已知小物体与传送带之间的动摩擦因数u= ,在传送 带将小物体从A点传送到B点的过程中,求: (1)传送带对小物体做的功. (2)电动机做的功(g取10 m/s2). 答案 (1)255 J (2)270 J 例9.质量为m的质点在半径为R的半球形容 器中从上部边缘由静止下滑，滑到最低点 时对容器底部的压力为2 mg，则在下滑的 过程中，物体克服阻力作了多少功？ mg N f O 与圆周运动结合 练习9AB是倾角为的粗糙直轨道，BCD是 光 滑 的 圆 弧 轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为 R。 一个质量为 m的物体(可以看作质点)从直轨道上的 P点 由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动.已知 P点 与圆弧的圆心 O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为 ,求:物体做往返运动的整个过程中，在AB轨道上通 过的总路程最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对 圆弧轨道的压力为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高 点D，释放点距B点的距离应满足什么条件？ 与圆周运动结合 m 2m 【例10】边长为L的等腰三角形可绕A自由转动，BC 分别固定两个质量分别为m,2m的小球，求当小球C运 动到最低点时两小球所做的功分别为多少，小球的速 度为多大？ A 多物体相连 练习10如图所示，质量均为m的物体A和B，通 过跨过定滑轮的轻绳相连。斜面光滑，不计绳 子与滑轮之间的摩擦，开始时物体A离地面的高 度为h，物体B位于斜面的底端，用手按住物体A ，物体A和B静止。撤去手后，问： (1) 物体A将要落地时的速度多大？ (2) 物体A落地后，物体