【讲与练】高中物理人教版(2019)必修2：第8章核心素养微课4课件

第八章机械能守恒定律核心素养微课(四)课题一动能定理与图像结合问题的分析方法1．解决物理图像问题的基本步骤(1)观察题目给出的图像，弄清纵坐标、横坐标所对应的物理量及图线所表示的物理意义。(2)根据物理规律推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式。(3)将推导出的物理规律与数学上与之相对应的标准函数关系式相对比，找出图线的斜率、截距、图线的交点、图线与坐标轴围成的面积所对应的物理意义，根据对应关系列式解答问题。2．动能定理与图像结合问题的分析方法(1)首先看清所给图像的种类(如v－t图像、F－t图像、Ek－t图像等)。(2)挖掘图像的隐含条件，得出所需要的物理量，如由v－t图像所包围的“面积”求位移，由F－x图像所包围的“面积”求功等。(3)分析有哪些力做功，根据动能定理列方程，求出相应的物理量。典例剖析

(多选)运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面推出，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图所示。已知冰壶质量为19kg，g取10m/s2，则以下说法正确的是(

)A．μ＝0.05

B．μ＝0.01C．滑行时间t＝5s D．滑行时间t＝10s典例1BD

如图甲所示，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在t＝1s时刻撤去恒力F，物体运动的图像如图乙所示，则(

)A．恒力F与摩擦力Ff大小之比为2∶1B．恒力F与摩擦力Ff大小之比为3∶1C．3s内恒力做功与摩擦力做功的绝对值之比为2∶1D．3s内恒力做功与摩擦力做功的绝对值之比为3∶1对点训练❶B课题二多过程问题中动能定理的应用技巧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。(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。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。典例2B对点训练❷D素养达标1.一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处。物块初动能为Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能Ek与位移x的关系图线是()C解析：设斜面倾角为θ，小物块的质量为m，小物块沿斜面上滑过程中，根据动能定理有－(mgsinθ＋Ff)x＝Ek－Ek0，即Ek＝－(Ff＋mgsinθ)x＋Ek0，所以Ek与x的函数关系图像为直线，且斜率为负。小物块沿斜面下滑过程中，根据动能定理有(mgsinθ－Ff)(x0－x)＝Ek－0(x0为小物块到达最高点时的位移)，即Ek＝－(mgsinθ－Ff)x＋(mgsinθ－Ff)x0，所以下滑时Ek随x的减小而增大且为线性关系。综上所述，选项C正确。2．质量为2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块的动能Ek与其发生的位移x之间的关系如图所示．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是(

)A．x＝1m时速度大小为2m/sB．x＝3m时物块的加速度大小为2.5m/s2C．在前4m位移过程中拉力对物块做的功为9JD．在前4m位移过程中物块所经历的时间为2.8sD3．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC水平，其长度d＝0.50m，盆边缘的高度为h＝0.30m。在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10。小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停止的地点到B的距离为(

)A．0.50m B．0.25mC．0.10m D．0D4．(2022·天津市第四十七中学校高一期末)光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点平滑连接，导轨半径为R＝2.5m，一个质量m＝2kg的小物块在A点以v0＝15m/s的速度向B点运动，如图所示，AB＝10m，物块沿圆形轨道通过最高点C后做平抛运动，最后恰好落回出发点A(g取10m