高三物理示范课－动能定理课件.ppt

高三物理一轮复习 动能定理 1 课前练习 1 如图所示 在倾角为a的斜面上有一带正电q质量为m的物体具有沿斜面向下的初速度v0 物体与斜面之间的摩擦系数为u 整个系统处于水平向右的大小为e的匀强电场中 物体受恒力f与斜面成角为a1 如图试分析物体在斜面上发生向上位移s的过程中物体各力的做功情况 一辆汽车m在平直公路上从速度v0开始加速行驶 经时间t后 前进了距离s 此时恰好达到其最大速度vmax 设此过程中发动机始终以额定功率p工作 汽车所受阻力恒为f 则在这段时间里 写出所有发动机做功的表达式 总结 求做功的方法 公式法 1 某恒力 已知力 重力 匀强电场中的电场力等 2 粘滞阻力 3 w pt图像法 f s图像所围面积 不常见 电场中电场力做功 uq 功能关系动能定理求功 高三物理高考复习 动能定理及应用 一 动能定理的表述 合 注意 1 式中左边的w合表示某过程中各个力做功的代数和 即合外力所做的功 即 w合 w1 w2 w3 右边为对应过程的末动能与初动能之差2 公式中的速度指相对于地面的速度 合外力做的功等于物体动能的变化 动能定理也可以表述为 外力对物体做的总功等于物体动能的变化 表达式为 二 动能定理的应用 例 如图所示 斜面倾角为 长为l ab段光滑 bc段粗糙 且bc 2ab 质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑 到达c端时速度刚好减小到零 求物体和斜面bc段间的动摩擦因数 点评 从本例题可以看出 由于用动能定理列方程时不牵扯过程中不同阶段的加速度 所以比用牛顿定律和运动学方程解题简洁得多 总结 应用动能定理的步骤 1 确定研究对象和研究过程 2 对研究对象进行受力分析 3 写出该过程中合外力做的功或者物体所受力在各个阶段做的功 注意功的正负 4 写出物体的初 末动能 5 按照动能定理列式求解 注意 在应用动能定理时应关键抓住以下三点 1 研究对象与过程选取要明确 2 求合力功要准确 3 动能变化要清楚 例2 总质量为m的列车沿水平直线轨道匀速前进 其末节车厢质量为m 中途脱节 司机发觉时 机车已行驶了l的距离 于是立即关闭油门 除去牵引力 设阻力与质量成正比 机车的牵引力是恒定的 当列车的两部分都停止时 它们的距离是多少 动能定理的应用训练 s2 s1 l v0 v0 动能定理的应用 求功 例 如图所示 质量为m的小球用长l的细线悬挂而静止在竖直位置 在下列三种情况下 分别用水平拉力f将小球拉到细线与竖直方向成 角的位置 在此过程中 拉力f做的功各是多少 用f缓慢地拉 f为恒力 若f为恒力 而且拉到该位置时小球的速度刚好为零 例 如图所示 质量为m的物块从高h的斜面顶端o由静止开始滑下 最后停止在水平面上b点 若物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面滑下 则停止在水平面的上c点 已知ab bc 则物块在斜面上克服摩擦力做的功为 设物块经过斜面与水平面交接点处无能量损失 动能定理的应用 求功 归类 如图所示 质量为m的物块从高h 倾角为 的斜面顶端o由静止开始滑下 最后停止在水平面上b点 现用一沿着轨道方向的拉力拉物块 使它缓慢地由b点回到o点 则拉力对物块做的功等于多少 设物块经过斜面与水平面交接点处无能量损失 思考 从斜面上滑下过程中摩擦力做功的表达式是什么 有什么特点 利用动能定理还可以求解哪些物理量 例 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 且有 tan 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 动能定理的应用 简解多过程问题 点评 物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程 如加速 减速的过程 此时可以分段考虑 也可以对全过程考虑 但如能对整个过程利用动能定理列式则使问题简化 归类 如图所示 质量m的小球从距地面高h处自由下落 到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动 半圆槽半径r 小球到达槽最低点时速率为 并继续沿槽壁运动直到从槽右端边缘飞出 如此反复几次 设摩擦力恒定不变 求 设小球与槽壁相碰时不损失能量 1 小球第一次离槽上升的高度h 2 小球最多能飞出槽外的次数 动能定理的应用 简解多过程问题 例 在水平方向的匀强电场中 有一带电体p自o点竖直向上射出 它的初动能为4j当它上升到最高点m时 它的动能为5j 则物体折回通过与o在同一水平线上的o 点时 其动能为多大 动能定理的应用 警示易错理解 警示 功和能量都是标量 没有方向 所以也没有某方向上的动能定理 动能定理的应用 警示易错理解 归类 关于动量和动能的以下说法中正确的是 a 系统动量守恒的过程动能必定也守恒b 系统动能守恒的过程动量必定也守恒c 如果一个物体的动量保持不变 那么它的动能必然也不变d 如果一个物体的动能保持不变 那么它的动量必然也不变 c 例 钢球从高处向下落 最后陷入泥中 如果空气阻力可忽略不计 陷入泥中的阻力为重力的n倍 求 钢珠在空中下落的高度h与陷入泥中的深度h的比值h h 动能定理的应用 警示易错理解 警示 重力是常见的力也是容易被忽视的力 在找合力功时注意不要把重力丢掉 上节内容部分回顾 多个力的总功求解 2 合力的功 有三种方法 1 先求出合力 然后求总功 表达式为 为合力与位移方向的夹角 2 合力的功等于各分力所做功的代数和 即 3 合力的功等于各阶段所做功的代数和 即 多个力的总功求解 例6 如图所示 质量为m的物体 静止在倾角为 的粗糙的斜面体上 当两者一起向右匀速直线运动 位移为s时 斜面对物体m做功多少 多个力的总功求解 例7 如图所示 一个物体受三个力作用 设在某段过程