优化方案高考物理大一轮复习 第五章 第二节 动能 动能定理课件.ppt

第二节动能动能定理 第五章机械能及其守恒定律 一 动能1 定义 物体由于 而具有的能 2 表达式 ek 3 单位 1j 1n m 1kg m2 s2 4 矢标性 量 运动 焦耳 标 1 单选 关于某物体动能的一些说法 正确的是 a 物体的动能变化 速度一定变化b 物体的速度变化 动能一定变化c 物体的速度变化大小相同时 其动能变化大小也一定相同d 选择不同的参考系时 动能可能为负值 a 二 动能定理1 内容 力在一个过程中对物体做的功 等于物体在这个过程中动能的 2 表达式 w ek2 ek1 3 适用范围 1 动能定理既适用于直线运动 也适用于 运动 2 既适用于恒力做功 也适用于 做功 3 力可以是各种性质的力 既可以同时作用 也可以不同时作用 变化 曲线 变力 b 考点一动能定理及其应用 考点二动能定理与图象结合问题 考点三利用动能定理求解往复运动 考点一动能定理及其应用1 对动能定理的理解 1 动能定理公式中等号表明了合外力做功与物体动能的变化间的两个关系 数量关系 即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系 因果关系 合外力的功是引起物体动能变化的原因 2 动能定理中涉及的物理量有f l m v w ek等 在处理含有上述物理量的问题时 优先考虑使用动能定理 2 运用动能定理需注意的问题 1 应用动能定理解题时 不必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 2014 高考福建卷 如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图 整个轨道在同一竖直平面内 表面粗糙的ab段轨道与四分之一光滑圆弧轨道bc在b点水平相切 点a距水面的高度为h 圆弧轨道bc的半径为r 圆心o恰在水面 一质量为m的游客 视为质点 可从轨道ab的任意位置滑下 不计空气阻力 审题点睛 1 游客从a到b有哪些力做功 总功如何表示 2 游客从b到p 在b点的速度是多少 从p点滑离轨道满足什么条件 1 某滑沙场的示意图如图所示 某旅游者乘滑沙橇从a点由静止开始滑下 最后停在水平沙面上的c点 设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同 斜面和水平面连接处可认为是圆滑的 滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动 若测得ac间水平距离为x a点高为h 求滑沙橇与沙面间的动摩擦因数 考点二动能定理与图象结合问题解决物理图象问题的基本步骤1 观察题目给出的图象 弄清纵坐标 横坐标所对应的物理量及图线所表示的物理意义 2 根据物理规律推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式 3 将推导出的物理规律与数学上与之相对应的标准函数关系式相对比 找出图线的斜率 截距 图线的交点 图线下的面积所对应的物理意义 分析解答问题 或者利用函数图线上的特定值代入函数关系式求物理量 如图甲所示 长为4m的水平轨道ab与半径为r 0 6m的竖直半圆弧轨道bc在b处相连接 有一质量为1kg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10m s2 求 1 滑块到达b处时的速度大小 2 若到达b点时撤去力f 滑块沿半圆弧轨道内侧上滑 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 审题点睛 1 滑块由a到b有哪些力做功 如何表达 2 滑块由b到c 有哪些力做功 如何表达 3 滑块恰好能到达c点需满足什么条件 规律总结 解决这类问题首先要分清图象的类型 若是f x图象 则图象与坐标轴围成的图形的面积表示做的功 若是v t图象 可提取的信息有 加速度 与f合对应 速度 与动能对应 位移 与做功距离对应 等 然后结合动能定理求解 2 多选 2015 北京东城区高三联考 物体沿直线运动的v t图象如图所示 已知在第1秒内合外力对物体做的功为w 则 a 从第1秒末到第3秒末合外力做功为4wb 从第3秒末到第5秒末合外力做功为 2wc 从第5秒末到第7秒末合外力做功为wd 从第3秒末到第4秒末合外力做功为 0 75w cd 考点三利用动能定理求解往复运动解决物体的往复运动问题 应优先考虑应用动能定理 注意应用下列几种力的做功特点 1 重力 电场力或恒力做的功取决于物体的初 末位置 与路径无关 2 大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力的大小与路程的乘积 审题点睛 1 小滑块能否停在ab或cd上 2 滑动摩擦力做功与滑行的路程有何关系 答案 1 3m s 2 1 4m 3 如图所示 斜面倾角为 质量为m的滑块在距挡板p的距离为s0的a点以初速度v0沿斜面上滑 滑块与斜面间的动摩擦因数为 滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面的 下滑力 若滑块每次与挡板相碰 碰后以原速率返回 无动能损失 求滑块停止运动前在斜面上经过的路程 真题剖析 涉及多个原型的力学综合题 1 大猴从a点水平跳离时速度的最小值 2 猴子抓住青藤荡起时的速度大小 3 猴子荡起时 青藤对猴子的拉力大小 原型剖析 1 大猴从a到b做平抛运动 用平抛运动的知识求解 2 大猴和小猴从c到d做竖直平面内的圆周运动 用动能定理或机械能守恒定律求解 3 猴子荡起时是圆周运动的最低点问题 用牛顿第二定律求解 答案 1 8m s 2 9m s 3 216n 名师点评 涉及多个原型的试题 一般都属于多过程或多状态问题 正确划分过程或确定研究状态是解题的前提 找出各子过程间的联系是解题的关键 确定遵守的规律是解