高考物理一轮复习 第5章 功能关系和机械能 第2课时 动能和动能定理课件.pptVIP

第2课时动能和动能定理 考点一对动能定理的理解 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 合外力做的功是物体动能变化的原因 2 动能定理叙述中外力的含意定理中所说的 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 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 应用动能定理时 必须明确各力做功的正 负 3 应用动能定理解题 关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析 并画出物体运动过程的草图 借助草图理解物理过程和各量关系 例1 2016 襄阳模拟 如图所示 质量为m的物体静置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 由地面上的人以速度v0向右匀速拉动 设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45 处 在此过程中人所做的功为 技巧总结 运用动能定理巧解题 1 动能定理的研究对象可以是单一物体 或者是可以看作单一物体的物体系统 2 当题目中涉及位移和速度而不涉及时间时可优先考虑动能定理 处理曲线运动中的速率问题时也要优先考虑动能定理 3 求变力做功问题优先考虑动能定理 1 2015 商丘模拟 我国第一艘航空母舰 辽宁号 已经投入使用 为使战斗机更容易起飞 辽宁号 使用了跃飞技术 其甲板可简化为如图所示的模型 ab部分水平 bc部分倾斜 倾角为 战机从a点开始滑跑 从c点离舰 此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力大小恒为f abc甲板总长度为l 战斗机质量为m 离舰时的速度为vm 不计飞机在b处的机械能损失 求ab部分的长度 考点二应用动能定理求变力的功 应用动能定理求变力做功时应注意的问题 1 所求的变力的功不一定为总功 故所求的变力的功不一定等于 ek 2 合外力对物体所做的功对应物体动能的变化 而不是对应物体的动能 3 若有多个力做功时 必须明确各力做功的正负 待求的变力的功若为负功 可以设克服该力做功为w 则表达式中应用 w 也可以设变力的功为w 则字母w本身含有负号 例2 2015 汉中模拟 如图所示 质量为m的小球用长为l的轻质细线悬于o点 与o点处于同一水平线上的p点处有一个光滑的细钉 已知op 在a点给小球一个水平向左的初速度v0 发现小球恰能到达跟p点在同一竖直线上的最高点b 则 1 小球到达b点时的速率 2 若不计空气阻力 则初速度v0为多少 3 若初速度v0 3 则小球在从a到b的过程中克服空气阻力做了多少功 2 2015 课标全国i卷 如图 一半径为r 粗糙程度处处相同的半圆形轨道如图放置 三点poq水平 一质量为m的质点自p点上方高度r处由静止开始下落 恰好从p点进入轨道 质点滑到轨道最低点n时 对轨道的压力为4mg g为重力加速度的大小 用w表示质点从p点运动到n点的过程中克服摩擦力所做的功 则 动能定理在多过程中的应用1 运用动能定理解决问题时 选择合适的研究过程能使问题得以简化 当物体的运动过程包含几个运动性质不同的子过程时 可以选择一个 几个或全部子过程作为研究过程 2 当选择全部子过程作为研究过程 涉及重力 大小恒定的阻力或摩擦力做功时 要注意运用它们的功能特点 1 重力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做的功等于力的大小与路程的乘积 方法技巧思维提升 典例 如图所示装置由ab bc cd三段轨道组成 轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接 其中轨道ab cd段是光滑的 水平轨道bc的长度x 5m 轨道cd足够长且倾角 37 a d两点离轨道bc的高度分别为h1 4 30m h2 1 35m 现让质量为m的小滑块自a点由静止释放 已知小滑块与轨道bc间的动摩擦因数 0 5 重力加速度g取10m s2