江苏省常州市西夏墅中学高三物理“机械能”第4课时 动能定理的应用复习学案.doc

江苏省常州市西夏墅中学高三物理“机械能”第4课时 动能定理的应用复习学案【基础知识梳理】*应用动能定理解题的基本步骤：（1）确定研究对象和运动过程。（2）分析研究对象的受力情况和各力做功的情况：受哪些力？每个力是否做功？做正功还是负功？做多少功？然后求各力做功的代数和。（3）明确物体在过程的始末状态的动能ek1和ek2（4）列出动能定理的方程w合ek2-ek1及其它必要的解题方程，进行求解。【典型例题】类型1：应用动能定理巧选研究过程例1、一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，量得停止处对开始运动处的水平距离为s，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同，求动摩擦因数.abcdo拓展1：如图所示，do是水平面，ab是斜面，初速为v0的物体从d点出发沿dba滑到a点且速度刚好为零。如果斜面改为ac，让该物体从d点出发沿dca滑到a点且速度刚好为零，则物体具有初速度（已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零）（ ）a大于v0 b等于v0 c小于v0 d取决于斜面的倾角类型2：用动能定理解决圆周运动问题例2、如图所示，让摆球从图中的c位置由静止开始下摆，正好摆到悬点正下方d处时，线被拉断，紧接着，摆球恰好能沿光滑竖直放置的半圆形轨道内侧做圆周运动，已知摆线长l2.0m，轨道半径r = 2.0m，摆球质量m = 0.5kg。不计空气阻力（g取10 m/s2）。（1）求摆球在c点时与竖直方向的夹角；（2）如仅在半圆形内侧轨道上e点下方1/4圆弧有摩擦，摆球到达最低点f的速度为6m/s，求摩擦力做的功。cdoqef拓展2：某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,(所有数字均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多),底端与水平地面相切,弹射装置将一个小物体(可视为质点)以v0=5 m/s的水平初速度由a点弹出,从b点进入轨道,依次经过“8002”后从p点水平抛出,小物体与地面ab段间的动摩擦因数=0.3,不计其它机械能损失.已知ab段长l=1.5 m,数字“0”的半径r =0.2 m,小物体质量m =0.01 kg,g=10 m/s2.求:（1）小物体从p点抛出后的水平射程.（2）小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小方向.类型3：能对系统应用动能定理例3、如图所示，ma=4kg，mb=1kg，a与桌面间的动摩擦因数=0.2，b与地面间的距离s=0.8m，a、b原来静止，求：（1）b落到地面时的速度为多大；（2）b落地后，a在桌面上能继续滑行多远才能静止下来。（g取10m/s2）拓展：对子弹打木块问题的分析拓展3：质量为m的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子 弹以速度v0沿水平射中木块，并最终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，木块前进距离l，子弹进入木块的深度为s.若木块对子弹的阻力f视为恒定，则下列关系式中正确的是（ ）affl=mv2 bff s=mv2cff s=mv02（mm）v2 dff（ls）=mv02mv2类型4：运动的合成与分解和动能定理的综合例4、如图所示，质量为m的物体放在水平光滑的平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮,由在地面上以速度v向右匀速走动的人拉着,设人从平台的边缘开始向右行至绳与水平方向成300角处,求此过程中人对物体所做的功.300v【课后巩固】1、水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上。设工件的初速度为0，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为，则在工件相对传送带滑动的过程中( )a.滑动摩擦力对工件做的功为mv2/2 b. 工件机械能的增加量为mv2/2c. 工件相对于传送带滑动的路程为 d. 传送带对工件做的功为02、如图所示，质量相等的物体a和b与地面间的动摩擦因数相等，在力f的作用下，一起沿水平地面向右移动了x，则（ ）a摩擦力对a、b做功相等 ba、b动能的增量相同 cf对a做的功与f对b做的功相等 d合外力对a做的功与合外力对b做的功相等3、如图所示，一块长木版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（ ） b afa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的动能的增量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4、如图所示，ab为1/4圆弧轨道，半径为r=0.8m，bc是水平轨道，长s=3m，bc处的摩擦系数为=1/15，今有质量m=1kg的物体，自a点从静止起下滑到c点刚好停止。求物体在轨道ab段所受的阻力对物体做的功。5、如图所示,斜槽轨道下端与一个半径为0.4m的圆形轨道相连接.一个质量为0.1kg的物体从高为h2m的a点由静止开始滑下,运动到圆形轨道的最高点c处时,对轨道的压力等于物体的重力.求物体从a运动到c的过程中克服摩擦力所做的功.(g取10m/s2)6、如图所示，斜面足够长，其倾角为，质量为m的滑块，距挡板p为s0，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方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？7、如图所示，质量为m的物体置于光滑水平面上，一根绳子跨过光滑定滑轮一端固定在物体上，（不计滑轮与绳子的质量）另一端在力f作用下，以恒定速度v0竖直向下运动，物体由静止开始，绳与水平方向夹角为1=30，运动到绳与水平方向夹角为=45的过程中，绳中张力对物体做的功为（滑轮离地面高度为h）？(提示：处理同例4)8、质量为m的小球用长度为l的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力作用.已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg，经过半周小球恰好能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为多少？9、如图5156，ab和cd为两个对称的斜