教科版必修二 第四章 习题课动能定理的应用 课件（22张） (1).pptx

习题课动能定理的应用 应用动能定理求变力的功 要点归纳 1 应用动能定理求变力的功是常用的方法 当物体受到一个变力和几个恒力作用时 可以用动能定理间接求变力做的功 即w变 w其他 ek 2 当机车以恒定功率启动时 牵引力为变力 牵引力做的功可表示为w pt 图1 解析设物体在ab段克服摩擦力所做的功为wab 物体从a到c的全过程 根据动能定理有mgr wab mgr 0 所以有wab mgr mgr 1 mgr 选项d正确 答案d 例2 多选 质量为m的汽车在平直的公路上行驶 某时刻速度为v0 从该时刻起汽车开始加速 经过时间t前进的距离为s 此时速度达到最大值vmax 设在加速过程中发动机的功率恒为p 汽车所受阻力恒为f 则这段时间内牵引力所做的功为 答案abd 针对训练1 质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动 起始点a与一轻弹簧o端相距s 如图2所示 已知物体与水平面间的动摩擦因数为 物体与弹簧相碰后 弹簧的最大压缩量为x 则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短 物体克服弹簧弹力所做的功为 图2 答案a 动能定理与图像相结合的问题 要点归纳 动能定理经常和图像问题相结合应用 分析时一定要弄清图像的物理意义 要特别注意图像的形状 交点 截距 斜率 面积等信息 并结合运动图像建立相应的物理情境 选择合理的规律求解有关问题 试题案例 例3 多选 在平直公路上 汽车由静止开始做匀加速运动 当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止 v t图像如图3所示 设汽车的牵引力为f 摩擦力为f 全过程中牵引力做功w1 克服摩擦力做功w2 则 a f f 1 3b f f 4 1c w1 w2 1 1d w1 w2 1 3 图3 解析全过程初 末状态的动能都为零 对全过程应用动能定理得w1 w2 0 即w1 w2 选项c正确 设物体在0 1s内和1 4s内运动的位移大小分别为x1 x2 则w1 fx1 w2 f x1 x2 在v t图像中 图像与时间轴包围的面积表示位移 由图像可知 x2 3x1 由 式解得 f f 4 1 选项b正确 答案bc 三步法 分析动能定理与图像的结合问题 针对训练2 2018 张家口高一检测 物体在恒定阻力作用下 以某初速度在水平面上沿直线滑行直到停止 以a ek x和t分别表示物体运动的加速度大小 动能 位移的大小和运动的时间 则以下各图像中 能正确反映这一过程的是 解析物体在恒定阻力作用下运动 其加速度不随时间和位移变化 选项a b错误 由动能定理得 fx ek ek0 解得ek ek0 fx 可知选项c正确 d错误 答案c 动能定理在多过程问题中的应用 要点归纳 对于包含多个运动阶段的多过程问题 应用动能定理时可以选择分段法或全程法 1 分段法 将复杂的过程分割成一个个子过程 对每个子过程的做功情况和初 末动能进行分析 然后针对每个子过程应用动能定理列式 然后联立求解 2 全程法 分析整个过程中的各个力的做功情况 确定整个过程中各个力做功的代数和 然后确定整个过程的初 末动能 针对整个过程利用动能定理列式求解 当题目不涉及中间量时 选择全程法更简洁 注意 当物体运动过程中涉及多个力做功时 各力对应的位移可能不相同 计算各力做功时 应注意各力对应的位移 计算总功时 应计算整个过程中出现过的各力做功的代数和 试题案例 例4 右端连有光滑弧形槽的水平面ab长为l 1 5m 如图4所示 一个质量为m 0 5kg的木块在f 1 5n的水平拉力作用下 从水平面上a端由静止开始向右运动 木块到达b端时撤去拉力f 木块与水平面间的动摩擦因数 0 2 取g 10m s2 求 1 木块沿弧形槽上升的最大高度 2 木块沿弧形槽滑回b端后 在水平面上滑动的距离 图4 答案 1 0 15m 2 0 75m 物体在运动过程中若包含几个不同的过程 应优先考虑对全过程运用动能定理 这样往往比分过程运用动能定理求解简单 但对全过程列式时 要弄清整个过程中有哪些力做功 每个力做的功与哪段位移相对应 否则容易出错 针对训练3 如图5所示 光滑水平面ab与一半圆形轨道在b点相连 半圆形轨道位于竖直面内 其半径为r 一个质量为m的物块静止在水平面上 现向左推物块使其压紧弹簧 然后放手 物块在弹力作用下由静止获得一速度 当它经b点进入半圆形轨道瞬间 对轨道的压力