江苏省高考物理大一轮复习 第六章 机械能守恒定律 2 动能定理课件.ppt

第六章机械能守恒定律 第2讲动能定理 1 掌握动能的概念 会求动能的变化量 2 掌握动能定理 并能在实际问题中熟练应用 3 能用动能定理求抛体运动 圆周运动等综合的多过程问题 1 动能 1 定义 物体由于 而具有的能叫动能 2 公式 ek 3 单位 1j 1n m 1kg m2 s2 4 物理意义 动能是状态量 是 填 矢量 或 标量 运动 焦耳 标量 动能的变化 合外力 曲线运动 变力做功 分阶段 1 做功的过程就是能量转化的过程 动能定理表达式中的 的意义是一种因果关系在数值上相等的符号 对动能定理的理解 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 它们可以同时作用 也可以不同时作用 3 动能定理中涉及的物理量有f l mv 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 4 若过程包含了几个运动性质不同的分过程 既可以分段考虑 也可以整个过程考虑 典题演示1 多选 2016 江都中学 质量为m的物体在水平力f的作用下由静止开始在光滑地面上运动 前进一段距离之后速度大小为v 再前进一段距离使物体的速度增大为2v 则 a 第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量b 第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍c 第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功d 第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍 ab 1 应用动能定理解题应抓好 两状态 一过程 两状态 即明确研究对象的始 末状态的速度或动能情况 一过程 即明确研究过程 确定这一过程研究对象的受力情况和位置变化或位移信息 动能定理的应用 2 应用动能定理解题的基本思路 3 应用动能定理的注意事项 1 动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的 一般以地面或相对地面静止的物体为参考系 2 应用动能定理的关键在于对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析 并画出运动过程的草图 借助草图理解物理过程之间的关系 3 列动能定理方程时 必须明确各力做功的正 负 确实难以判断的先假定为正功 最后根据结果加以检验 1 求 角增大到多少时 物块能从斜面开始下滑 用正切值表示 答案 tan 0 05 2 当 增大到37 时 物块恰能停在桌面边缘 求物块与桌面间的动摩擦因数 2 已知sin37 0 6 cos37 0 8 答案 0 8 3 继续增大 角 发现 53 时物块落地点与墙面的距离最大 求此最大距离xm 答案 1 9m 1 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 图线下方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 动能定理与图象结合的问题 2 四类图象所围面积的含义 1 v t图象 由公式x vt可知 v t图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移 2 a t图象 由公式 v at可知 a t图线与坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量 3 fs图象 由公式w fs可知 fs图线与坐标轴围成的面积表示力所做的功 4 p t图象 由公式w pt可知 p t图线与坐标轴围成的面积表示力所做的功 典题演示3 2016 沭阳中学 质量m 1kg的物体 在水平拉力f 拉力方向与物体初速度方向相同 的作用下 沿粗糙水平面运动 经过位移4m时 拉力f停止作用 运动到位移是8m时物体停止 运动过程中ekx的图象如图所示 取g 10m s2 求 1 物体初速度的大小 答案 2m s 2 物体和水平面间的动摩擦因数的大小 答案 0 25 3 拉力f的大小 答案 4 5n 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 应用动能定理解决平抛运动 圆周运动问题 1 若h 1m 求物块运动到圆轨道最低点b时对轨道的压力 答案 大小为110n 方向竖直向下 2 若物块能到达圆轨道的最高点c 求h的最小值 答案 0 5m 3 求物块经最高点c时对轨道压力f随高度h的变化关系 并在图示坐标系中作出fh图象 答案 100h 50 n h 0 5m 图象略 1 分析物体运动 确定物体和运动过程中不同阶段的受力情况 分析各个力做的功 2 分析物体各个过程中的初 末速度 在不同阶段运用动能定理求解 此为分段法 这种方法解题时需分清物体各阶段的运动情况 列式较多 动能定理在多过程问题中的应用 3 如果能够得到物体全过程初 末状态动能的变化 及全过程中各力的功 用全过程列一个方程即可 此方法较简捷 4 动能定理既适用于一个持续的过程 也适用于几个分段过程的全过程 5 若物体运动过程中包含几个不同的物理过程 解题时可以分段考虑也可视全过程为一整体 用动能定理解题 后者往往更为简捷 典题演示5如图所示 abcd为一竖直平面的轨道 其中bc水平 a点比bc高出h 10m bc长为l 1m ab和cd轨道光滑 一质量为m 1kg的物体 从a点以v1 4m s的速度开始运动 经过bc后滑到高出c点h 10 3m的d点时速度为零 取g 10m s2 求 1 物体与bc轨道的动摩擦因数 答案 0 5 2 物体第5次经过b点时的速度 答案 13 3m s 3 物体最后停止的位置 距b点 答案 0 4m b bc 3 2016 扬州中学 a b两物体分别在水平恒力f1和f2的作用下沿水平面运动 先后撤去f1 f2后 两物体最终停下 它们的v t图象如图所示 已知两物体与水平面间的滑动摩擦力大小相等 则下列说法中正确的是 a f1 f2大小之比为1 2b f1 f2对a b做功之比为1 2c a b质量之比为2 1d 全过程中a b克服摩擦力做功之比为2 1 c bc 1