高考物理大一轮复习第五章机械能基础课2动能动能定理课件新人教版.ppt

基础课2动能动能定理,知识点一、动能1定义：物体由于_而具有的能叫动能。2公式：Ek_。3单位：_，1J1Nm1kgm2/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。,运动,焦耳,标量,状态量,知识点二、动能定理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WEk2Ek1。3物理意义：_的功是物体动能变化的量度。,动能的变化,合外力,思考判断(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)根据动能定理，合外力做的功就是动能的变化。()(6)重力做功和摩擦力做功都与物体运动的路径无关。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6),动能和动能定理的理解,1动能与动能的变化的区别(1)动能与动能的变化是两个不同的概念，动能是状态量，动能的变化是过程量。(2)动能为非负值，而动能变化量有正负之分。Ek0表示物体的动能增加，Ek0表示物体的动能减少。,2对动能定理的理解(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。,(2)对“外力”的理解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。,1对动能概念的理解关于物体的动能，下列说法中正确的是()A物体速度变化，其动能一定变化B物体所受的合外力不为零，其动能一定变化C物体的动能变化，其运动状态一定发生改变D物体的速度变化越大，其动能一定变化也越大,解析若速度的方向变化而大小不变，则其动能不变化，故选项A错误；物体所受合外力不为零，只要速度大小不变，其动能就不变化，如匀速圆周运动中，物体所受合外力不为零，但速度大小始终不变，动能不变，故选项B错误；物体动能变化，其速度一定发生变化，故运动状态改变，选项C正确；物体速度变化若仅由方向变化引起，其动能可能不变，如匀速圆周运动中，速度变化，但动能始终不变，故选项D错误。答案C,2对动能定理的理解(多选)如图1所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是(),图1,答案CD,动能定理的应用,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。,【典例】(2016河南郑州三模)如图2所示，倾角45的粗糙平直导轨AB与半径为R的光滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块(可以看作质点)从导轨上离地面高为h3R的D处无初速度下滑进入圆环轨道。接着小滑块从圆环最高点C水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的P点，不计空气阻力，已知重力加速度为g。求：,图2,(1)滑块运动到圆环最高点C时的速度大小；(2)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小；(3)滑块在斜面轨道BD间运动的过程中克服摩擦力做的功。,【拓展延伸1】使小滑块刚好能过C点在【典例】中，若小滑块刚好能过C点，求滑块与轨道AB间的动摩擦因数。,【拓展延伸2】使滑块在P点释放在【典例】中的滑块从轨道的P点由静止释放，滑块与粗糙导轨间的动摩擦因数为，求滑块整个运动过程中在AB轨道上通过的总路程。,解析滑块在P点释放，滑块将在两轨道间做往返运动，当滑块到达B点时的速度为零后滑块将只在圆弧轨道上运动，故全过程由动能定理得：,应用动能定理解题的基本思路,技巧点拨,1动能定理的应用(2016河南模拟)如图3所示，质量为m的小球，从离地面H高处从静止开始释放，落到地面后继续陷入泥中h深度而停止，设小球受到空气阻力为f，重力加速度为g，则下列说法正确的是(),图3,答案C,2动能定理在多过程问题中的应用(2017桂林质检)如图4所示，倾角为37的粗糙斜面AB底端与半径R0.4m的光滑半圆轨道BC平滑面相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高。质量m1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点，g取10m/s2，sin370.6，cos370.8。,图4,(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数；(2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；(3)若滑块离开C点的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t。,动能定理与图象结合问题,力学中四类图象所围“面积”的意义,1动能定理与vt图象的综合(2016广州调研)用起重机提升货物，货物上升过程中的vt图象如图5所示，在t3s到t5s内，重力对货物做的功为W1、绳索拉力对货物做的功为W2、货物所受合力做的功为W3，则(),图5,AW10BW20CW20DW30,答案C,2动能定理与at图象的综合(2016山西5月模拟)用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到06s内物体的加速度随时间变化的关系如图6所示。下列说法正确的是(),图6,A06s内物体先向正方向运动，后向负方向运动B06s内物体在4s时的速度最大C物体在24s内速度不变D04s内合力对物体做的功等于06s内合力做的功,答案D,分析动能定理与图象结合问题“三步走”,方法技巧,1(2016四川理综，1)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J。韩晓鹏在此过程中()A动能增加了1900JB动能增加了2000JC重力势能减小了1900JD重力势能减小了2000J,解析由题可得，重力做功WG1900J，则重力势能减少1900J，故C正确，D错误；由动能定理得，WGWfEk，克服阻力做功Wf100J，则动能增加1800J，故A、B错误。答案C,2(2016全国卷，20)(多选)如图7，一固定容器的内壁是半径为R的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则(),图7,答案AC,3(2016浙江理综，18)(多选)如图8所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45和37的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin370.6，cos370.8)。则(),图8,答案AB,4(2016天津理综，10)我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图9所示，质量m60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a3.6m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB24m/s，A与B的竖直高度差H48m，为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低