人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题张课件

1、必修二利用动能定理解决多过程问题人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页必修二利用动能定理解决多过程问题人教版高一物理必修二第三节动 学习目标定位进一步理解动能定理，领会应用动能定理解题的优越性.会利用动能定理分析变力做功、曲线运动以及多过程问题. 学习目标定位进一步理解动能定理，领会应用动能定理解会利用动高中物理学习探究区一、利用动能定理求变力的功二、利用动能定理分析多过程问题三、动能定理和动力学方法的综合应用高中物理学习探究区一、利用动能定理求变力的功二、利用动能定理一、利用动能定理求变力的功利

2、用动能定理求变力的功是最常用的方法先求出几个恒力所做的功学习探究区然后用动能定理间接求变力做的功即WFW其他Ek.这种题目中，物体受到一个变力和几个恒力作用.一、利用动能定理求变力的功利用动能定理求变力的功是最常用的方变力例1如图所示，斜槽轨道下端与一个半径为0.4 m的圆形轨道相连接一个质量为0.1 kg的物体从高为H2 m的A点由静止开始滑下，运动到圆形轨道的最高点C处时，对轨道的压力等于物体的重力求物体从A运动到C的过程中克服摩擦力所做的功(g取10 m/s2)学习探究区在C点：解析受力分析Fmg解得Wf0.8 J从A到C，由动能定理：一、利用动能定理求变力的功人教版高一物理必修二第三节

3、动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页变力例1如图所示，斜槽轨道下端与一个半径为0.4 m的圆形对于包含多个运动阶段的复杂运动过程，可以选择分段或全程应用动能定理.学习探究区二、利用动能定理分析多过程问题1分段应用动能定理时，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全程应用动能定理时，分析整个过程中出现过的各力的做功情况，分 析每个力的做功，确定整个过程中合外力做的总功，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

4、当题目不涉及中间量时，选择全程应用动能定理更简单，更方便 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人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页对于包含多个运动阶段的复杂运动过程，可以选择分段或全程应用动例2如图所示，ABCD为一位于竖直平面内的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10 m，BC长1 m，AB和CD轨道光滑且与BC平滑连接一质量为1 kg的物体，从A点以4 m/s的速度开始运动，经

5、过BC后滑到高出C点10.3 m的D点速度为零(g取10 m/s2)求：(1)物体与BC轨道间的动摩擦因数；(2)物体第5次经过B点时的速度；(3)物体最后停止的位置(距B点多少米)学习探究区解析v4m/s10m10.3mvD0m/s(1)由A到D，由动能定理：在BC上滑动了4次(2)由A到B，由动能定理：二、利用动能定理分析多过程问题人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页例2如图所示，ABCD为一位于竖直平面内的轨道，其中BC水例2如图所示，ABCD为一位于竖直平面内的轨道，其中BC水平，A点比

6、BC高出10 m，BC长1 m，AB和CD轨道光滑且与BC平滑连接一质量为1 kg的物体，从A点以4 m/s的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点10.3 m的D点速度为零(g取10 m/s2)求：(1)物体与BC轨道间的动摩擦因数；(2)物体第5次经过B点时的速度；(3)物体最后停止的位置(距B点多少米)学习探究区解析v4m/s10m10.3mvD0m/s(2)代入数据解得：在BC上滑动了4次(3) 全程应用动能定理：末速度为0二、利用动能定理分析多过程问题人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页

7、例2如图所示，ABCD为一位于竖直平面内的轨道，其中BC水动能定理常与平抛运动、圆周运动相结合，解决这类问题要特别注意：学习探究区三、动能定理和动力学方法的综合应用(1)与平抛运动相结合时，要注意应用运动的合成与分解的方法，如分解 位移或分解速度求平抛运动的有关物理量(2)与竖直平面内的圆周运动相结合时，应特别注意隐藏的临界条件：有支撑效果的竖直平面内的圆周运动，物体能过最高点的临界条件 为vmin0.没有支撑效果的竖直平面内的圆周运动，物体能过最高点的临 界条件为vmin .人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定

8、理解决多过程问题页动能定理常与平抛运动、圆周运动相结合，解决这类问题要特别注意例3 如图所示，质量m0.1 kg的金属小球从距水平面h2.0 m的光滑斜面上由静止开始释放，运动到A点时无能量损耗，水平面AB是长2.0 m的粗糙平面，与半径为R0.4 m的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，D为轨道的最高点，小球恰能通过最高点D，求：(g10 m/s2)(1)小球运动到A点时的速度大小；(2)小球从A运动到B时摩擦阻力所做的功；(3)小球从D点飞出后落点E与A的距离学习探究区三、功率的计算 只有重力做功 摩擦力做负功 只有重力做负功2m(1)滑到A点的过程，由动能定理：(2

9、)在D点：人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页例3 如图所示，质量m0.1 kg的金属小球从距水平面h例3 如图所示，质量m0.1 kg的金属小球从距水平面h2.0 m的光滑斜面上由静止开始释放，运动到A点时无能量损耗，水平面AB是长2.0 m的粗糙平面，与半径为R0.4 m的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，D为轨道的最高点，小球恰能通过最高点D，求：(g10 m/s2)(1)小球运动到A点时的速度大小；(2)小球从A运动到B时摩擦阻力所做的功；(3)小球从D点飞出后落

10、点E与A的距离学习探究区三、功率的计算 只有重力做功 摩擦力做负功 只有重力做负功2m(2)从A点到D点，由动能定理：(3) 小球从D点飞出后做平抛运动：例3 如图所示，质量m0.1 kg的金属小球从距水平面h例3 如图所示，质量m0.1 kg的金属小球从距水平面h2.0 m的光滑斜面上由静止开始释放，运动到A点时无能量损耗，水平面AB是长2.0 m的粗糙平面，与半径为R0.4 m的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，D为轨道的最高点，小球恰能通过最高点D，求：(g10 m/s2)(1)小球运动到A点时的速度大小；(2)小球从A运动到B时摩擦阻力所做的功；(3)小球从D点

11、飞出后落点E与A的距离学习探究区三、功率的计算 只有重力做功 摩擦力做负功 只有重力做负功2m(3)竖直方向做自由落体运动：水平方向匀速xBEvDt0.8 m例3 如图所示，质量m0.1 kg的金属小球从距水平面h自我检测区123自我检测区1231(利用动能定理求变力的功)某同学从h5 m高处，以初速度v08 m/s抛出一个质量为m0.5 kg的橡皮球，测得橡皮球落地前瞬间速度为12 m/s，求该同学抛球时所做的功和橡皮球在空中运动时克服空气阻力做的功(g取10 m/s2)123抛的过程抛后过程变力做功v08 m/sv12 m/s变力做功抛球时由动能定理：抛出后由动能定理：v0 0m/s解得W

12、f-5 J即橡皮球克服空气阻力做功为5 J应用动能定理1(利用动能定理求变力的功)某同学从h5 m高处，以初速2(利用动能定理分析多过程问题)如图4所示，质量m1 kg 的木块静止在高h1.2 m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数0.2，用水平推力F20 N，使木块产生位移l13 m时撤去，木块又滑行l21 m后飞出平台，求木块落地时速度的大小123解析对整个过程，由动能定理：（1）在F和f作用下加速（2）在f作用下减速（3）在重力作用下平抛2(利用动能定理分析多过程问题)如图4所示，质量m1 k3(动能定理和动力学方法的综合应用)如图所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD两部分组成，其中

13、AB部分为光滑的圆弧，圆心为O，AOB37，圆弧的半径R0.5 m；BD部分水平，长度为0.2 m，C为BD的中点现有一质量m1 kg、可视为质点的物块从A端由静止释放，恰好能运动到D点(g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：(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？123在B点:动能定理由A到B点，由动能定理:3(动能定理和动力学方法的综合应用)如图所示，固定在水平地3(动能定理和动力学方法的综合应用)如图所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD两部分组成，其中AB部分

14、为光滑的圆弧，圆心为O，AOB37，圆弧的半径R0.5 m；BD部分水平，长度为0.2 m，C为BD的中点现有一质量m1 kg、可视为质点的物块从A端由静止释放，恰好能运动到D点(g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：(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？123在B点动能定理由B到D：增大摩擦力联立解得：由B到C：人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页3(动能定理和动力学方

15、法的综合应用)如图所示，固定在水平地1. 一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m时,物体的速度为2m/s,取g=10m/s,下列说法正确的是: A. 提升过程中手对物体做功 12J;B. 提升过程中合外力对物体做功12J;C.提升过程中手对物体做功2J;D.提升过程中物体克服重力做功10J.简析：由动能定理得 W合= mv2 W合 =2J其中W合 =W手 +（- mgh） W手 =12J物体克服重力做功W克 =mgh =10JA D或：Vt2 =2as a = 2m/s2 由牛顿第二定律得 F mg =ma F=m（g+a）=12NW手=Fh = 12J 人教版高一物理必修二第三节动能

16、定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页1. 一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m时,物体2. 速度为V的子弹恰可穿透一块固定的木板，如果子弹的速度为2V，子弹射穿木板时受的阻力视为不变，则可穿透同样的木板： A. 2块 B. 3块 C. 4块 D. 1块由动能定理得：f s= 0 mv2f ns= 0 m（2v）2n= 4C人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页2. 速度为V的子弹恰可穿透一块固定的木板，如果子弹的速度为

17、3.质量为m的金属块，当初速度为V0 时，在水平面上滑行的距离为s ，如果将金属块的质量增加为2m ，初速度增加到2V，在同一水平面上该金属块滑行的距离为 A. s B. 2 s C. 4 s D. s/2 简析：由动能定理得：原金属块 mgs= 0 mV02s=当初速度加倍后，滑行的距离为4sC人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页3.质量为m的金属块，当初速度为V0 时，在水平面上滑行的距高中物理4.一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起，在滑块上作用一向右的

18、水平力，经过一段时间，滑块的速度变为向右，大小为4m/s，在这段时间里，水平力做的功为多大？简析：因始末动能相等，由动能定理知水平力做的功为0V0 =4m/sV1 =0V1 =0Vt = - 4m/sFFaas1s2物体的运动有往复，由Vt2 V02 =2as知两个过程位移等大反向，物体回到了初始位置，位移为0 ，故此水平力做的功为0人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页高中物理4.一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平5.物体在水平恒力的作用下沿粗糙水平面运动，在物体的速度有0增为V的

19、过程中，恒力做功为W1 ；在物体的速度有V增为2V的过程中，恒力做功为W2 ，求W1与W2 的比值.W1= mV2W2 = m(2V)2 mV2 W1 :W2 =1:3人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页5.物体在水平恒力的作用下沿粗糙水平面运动，在物体的速度有06.物体从高H处由静止自由落下，不计空气阻力，落至地面沙坑下h处停下，求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？HhmgmgF由动能定理得：WG +WF =0mg（H+h） Fh=0F= mg人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用

20、利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页6.物体从高H处由静止自由落下，不计空气阻力，落至地面沙坑下s1s2L7. 质量为m的物体从高h的斜面上由静止开始滑下，经过一段水平距离后停止. 若斜面及水平面与物体间的动摩擦因数相同，整个过程中物体的水平位移为s ，求证： =h/sBAhs物体从A到B过程，由动能定理得：WG +Wf =0mgh mg cos L mg s2 =0mgh mg s1 mg s2 =0mgh mg s =0 =h/s人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理

21、的应用利用动能定理解决多过程问题页s1s2L7. 质量为m的物体从高h的斜面上由静止开始滑下8.用竖直向上30N的恒力F将地面上质量为m=2kg的物体由静止提升H=2m后即撤去力F，物体落地后陷入地面之下h=0.1m停下来.取g=10m/s2,不计空气阻力，求地面对物体的平均阻力大小.分析：对全程用动能定理得：FH + mgh f h = 0f = 620N人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页8.用竖直向上30N的恒力F将地面上质量为m=2kg的物体由9.如图,光滑水平薄板中心有一个小孔,在孔内

22、穿过一条质量不计的细绳,绳的一端系一小球,小球以O为圆心在板上做匀速圆周运动,半径为R,此时绳的拉力为F,若逐渐增大拉力至8F,小球仍以O为圆心做半径为0.5R的匀速圆周运动,则此过程中绳的拉力做的功为_.FF=mV12/R 8F=mV22/0.5REK1= mV12= FR EK2= mV22=2FRW=EK2EK1=1.5FR人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页人教版高一物理必修二第三节动能定理的应用利用动能定理解决多过程问题页9.如图,光滑水平薄板中心有一个小孔,在孔内穿过一条质量不计10. 质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置P很缓慢地移到Q点，则力F所做的功为： FPQA. mgLcos B. mgL（1 cos ）C. FLsin D. FLcos 简