高考物理一轮复习 第5章 机械能 第2讲 动能定理及其应用课件 新人教版必修2.ppt

第五章机械能 必修二 第2讲动能定理及其应用 知识梳理自测 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 矢标性 动能是 只有正值 5 状态量 动能是 因为v是瞬时速度 动能 运动 焦耳 标量 状态量 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 2 表达式 w 或w ek2 ek1 3 物理意义 的功是物体动能变化的量度 动能定理 动能的变化 合外力 答案 1 适用 2 适用 3 重力 支持力 重力做正功支持力不做功合力做的功等于各力做功的代数和 运动学公式和牛顿第二定律以及动能定理 动能定理简单 思维辨析 1 一定质量的物体动能变化时 速度一定变化 但速度变化时 动能不一定变化 2 动能不变的物体一定处于平衡状态 3 如果物体所受的合外力为零 那么合外力对物体做功一定为零 4 物体在合外力作用下做变速运动时 动能一定变化 5 物体的动能不变 所受的合外力必定为零 6 做自由落体运动的物体 动能与时间的二次方成正比 答案 1 2 若物体做匀速圆周运动 动能不变 但不处于平衡状态 3 4 物体在合外力作用下做匀速圆周运动 速度方向在改变 但大小未变 动能未变 5 物体的动能不变 所受的合外力不一定为零 6 b 解析 公式w ek2 ek1中的 w 为所有力所做的总功 a错误 b正确 若w 0 则ek2 ek1 若w 0 则ek2 ek1 c正确 动能定理对直线运动 曲线运动 恒力做功 变力做功均适用 d错误 bc 解析 由w flcos 可知 物体所受合外力为零 合外力做功一定为零 但合外力做功为零 可能是 90 故a正确 b错误 由动能定理w ek可知 合外力做功越多 动能变化量越大 但动能不一定越大 动能不变 合外力做功为零 但合外力不一定为零 c d均错误 a c 核心考点突破 从两个方面理解动能定理1 动能定理公式中体现的三个关系 1 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 可以通过计算物体动能的变化 求合外力的功 进而求得某一力的功 2 单位关系 等式两侧物理量的国际单位都是焦耳 3 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 对动能定理的理解 d 解题探究 1 物块沿斜坡向上滑动时所受的各个力做功的情况如何 2 动能的改变量与各个力所做的功的代数和的关系是什么 3 位移与物块运动的高度和斜坡倾角的关系是什么 名师归纳 应用动能定理解题的技巧 1 应用动能定理时 也必须进行受力分析 分析在所研究过程中有哪些力做功 并注意区分做功的正负 2 应用动能定理时 要注意选取的研究对象和对应过程 合力做的功和动能的增量一定是对应于同一研究对象的同一过程 解析 根据动能定理可知 落地时三个小球的速度大小相等 类题演练1 a 1 应用动能定理解题的步骤 1 确定研究对象和研究过程 2 分析研究对象的受力情况和各力的做功情况 3 写出该过程中合力做的功 或分别写出各个力做的功 注意功的正负 如果研究过程中物体受力情况有变化 要分别写出力在各个阶段做的功 4 写出物体的初 末动能 5 根据动能定理列式求解 动能定理的应用 2 注意事项 1 动能定理往往用于单个物体的运动过程 由于不涉及加速度及时间 比动力学研究方法要简便 2 动能定理表达式是一个标量式 在某个方向上应用动能定理没有任何依据 3 当物体的运动包含多个不同过程时 可分段应用动能定理求解 当所求解的问题不涉及中间的速度时 也可以全过程应用动能定理求解 4 应用动能定理时 必须明确各力做功的正 负 当一个力做负功时 可设物体克服该力做功为w 将该力做功表达为 w 也可以直接用字母w表示该力做功 使其字母本身含有负号 解题探究 1 小球恰好到达最高点b 那么最高点b 细线给小球有力的作用吗 2 细线碰到钉子瞬间 小球的速度发生改变吗 答案 1 没有 只受重力 2 不变 因为力与速度垂直 类题演练2 c 1 物块运动到b点时 对工件的压力大小 2 为使物块恰好运动到c点静止 可以在物块运动到b点后 对它施加一竖直向下的恒力f f应为多大 3 为使物块运动到c点时速度为零 也可先将bd部分以b为轴向上转动一锐角 如图乙所示 应为多大 假设物块经过b点时没有能量损失 答案 1 14n 2 10n 3 37 1 小滑块第一次到达d点时的速度大小 2 小滑块第一次与第二次通过c点的时间间隔 3 小滑块最终停止的位置距b点的距离 答案 1 3m s 2 2s 3 1 4m 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 动能定理与图象的综合问题 abc 解题探究 1 f x图象的面积表示什么 2 开始物体在粗糙水平面上匀速运动 f和摩擦力大小关系如何 答案 1 f做的功 2 大小相等 是平衡力 名师归纳 图象所围 面积 的意义 1 v t图 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 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