高一暑假物理補(bǔ)習(xí)課件：動(dòng)能定理核心知識(shí)方法.ppt

動(dòng)能定理 核心知識(shí) 方法,核心概念,重力勢(shì)能 彈性勢(shì)能 動(dòng)能 合外力做功 機(jī)械能,動(dòng)能定理推導(dǎo),把F和L的表達(dá)式代入 得：,根據(jù)牛頓第二定律：,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：,一、動(dòng)能定理,計(jì)算 方法, ,末狀態(tài)動(dòng)能,初狀態(tài)動(dòng)能,二、應(yīng)用動(dòng)能定理解題步驟： 1。找對(duì)象：（通常是單個(gè)物體） 2。受力分析、運(yùn)動(dòng)情況分析 3。確定各力做功。 4。建方程：,例1、如圖所示，用拉力F使一個(gè)質(zhì)量為m的木箱由靜止開始在水平冰道上移動(dòng)了位移L后撤去拉力F，拉力F跟木箱前進(jìn)方向的夾角為，木箱與冰道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。求：撤去F時(shí)木箱獲得的速度大小,動(dòng)能定理,動(dòng)能定理,合,注意： 1. 式中左邊的W合表示各個(gè)力做功的代數(shù)和，即合外力所做的功. W合=W1+W2+W3+ 2.公式中的速度一般指相對(duì)于地面的速度 3.經(jīng)常用來解決有關(guān)變力的做功問題,解題關(guān)鍵：確定初末動(dòng)能，尋找合外力做功,例2、質(zhì)量為m的物體，靜止于傾角為的光滑斜面底端，用平行于斜面方向的恒力F 作用于物體上使之沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)時(shí)撤去外力，物體剛好能滑行到斜面頂端，則恒力F 的大小為多大？,動(dòng)能定理,練習(xí)1.一輛汽車的質(zhì)量為m，從靜止開始起動(dòng)，沿水平路面前進(jìn)了s后，達(dá)到了最大行駛速度vm，設(shè)汽車的牽引功率保持不變，所受阻力為車重的k 倍，求：（1）汽車的牽引功率；（2）汽車從靜止到開始勻速運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間。,分析：因阻力f = kmg，當(dāng)汽車達(dá)最大速度時(shí)，有P =Fminvmax=kmgvmax,因汽車的加速過程不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以求時(shí)間不可以用有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式，考慮用動(dòng)能定理，由W = Ek,P t f s = m vm2/2 0,所以t = ( vm2 +2 kgs ) / 2kgvm。,小結(jié)：動(dòng)能定理不僅適用于恒力作功，也適用于變力作功。,動(dòng)能定理,核心公式,重力做功與重力勢(shì)能 彈力做功與彈性勢(shì)能 合外力做功與動(dòng)能（動(dòng)能定理） 機(jī)械能守恒,WG=mg h =- EP=EP1-EP2,W彈=- EP=EP1-EP2, Ek=- EP,例3、如圖所示，AB為1/4圓弧軌道,BC為水平直軌道,圓弧的半徑為R,BC長也為R，一質(zhì)量為m的物體,與兩軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為,當(dāng)它由軌道頂端A從靜止開始下滑,恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止,那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為多少？,典型題型：摩擦力做功,練習(xí)2如圖所示，質(zhì)量為m的物體從斜面上的A處由靜止滑下,在由斜面底端進(jìn)入水平面時(shí)速度大小不變,最后停在水平面上的B處。量得A、B兩點(diǎn)間的水平距離為s，A高為h，已知物體與斜面及水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則此動(dòng)摩擦因數(shù) 。,解：,由動(dòng)能定理得,典型題型：摩擦力做功,例4如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛在O點(diǎn)，小球在水平拉力F的作用下，從平衡位置A點(diǎn)緩慢地移到B點(diǎn)，則力F所做的功為：,變力做功,B,練習(xí)3某同學(xué)從h=5m高處，以初速度V0=8m/s拋出一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的橡皮球，測(cè)得橡皮球落地時(shí)的速度為12m/s，求該同學(xué)拋球時(shí)所做的功和球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力所做的功。 答案：16J 5J,變力做功,確定初末動(dòng)能，尋找合外力做功 用動(dòng)能定理解變力做功 重力勢(shì)能，彈性勢(shì)能與動(dòng)能定理結(jié)合 對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理 機(jī)械能守恒列方程求解,核心技術(shù),核心題型,例5、如圖，ABCD是一個(gè)盆式容器的切面，盆內(nèi)側(cè)壁與BC連接處都是一段與BC相切的圓弧，BC為水平的，其距離為d0.50m，盆邊緣的高度為h0.30m。在A處放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊并讓其從靜止出發(fā)下滑。已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的，而盆底BC面與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.10。小物塊在盆內(nèi)來回滑動(dòng)，最后停下來，則停的地方離B的距離為（ ） A、0.50m B、0.25m C、0.10m D、0,典型題型：往復(fù)運(yùn)動(dòng),練習(xí)4如圖所示，一個(gè)小滑塊質(zhì)量為m，在傾角37的斜面上從高為h25cm處由靜止開始下滑，滑到斜面底端時(shí)與擋板P發(fā)生碰撞后速率不變又沿斜面上滑，若滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，求滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程,1、注意各力的變化 2、重力做功只與高度有關(guān) 3、滑動(dòng)摩擦力始終與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,典型題型：往復(fù)運(yùn)動(dòng),例6、從離地面H高處落下一只小球，小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受到的空氣阻力是它重力的k倍，而小球與地面相碰后，能以相同大小的速率反彈，求小球從釋放開始，直至停止彈跳為止，所通過的總路程是多少？,典型題型：往復(fù)運(yùn)動(dòng),功能關(guān)系,功是能量轉(zhuǎn)化的量度。,【例7】一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升的過程中，地板對(duì)物體的支持力所做的功等于： A物體勢(shì)能的增加量 B物體動(dòng)能的增加量 C物體動(dòng)能的增加量加上物體勢(shì)能的增加量 D物體動(dòng)能的增加量加上克服重力所做的功,功能關(guān)系,CD,練習(xí)5、一人用力把質(zhì)量為1kg的物體由靜止提高1m，使物體獲得2m/s的速度，則（ ） A、人對(duì)物體做的功為12J B、合外力對(duì)物體做的功為2J C、合外力對(duì)物體做的功為12J D、物體克服重力做的功為10J,功能關(guān)系,ABD,練習(xí)6如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從高h(yuǎn)的斜面頂端O由靜止開始滑下，最后停止在水平面上B點(diǎn)。若物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面滑下，則停止在水平面的上C點(diǎn)，已知AB=BC , 則物塊在斜面上克服阻力做的功為 。（設(shè)物塊經(jīng)過斜面與水平面交接點(diǎn)處無能量損失）,功能關(guān)系,練習(xí)7、質(zhì)量為M 的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m 的子彈以初速度v0 沿水平方向射入木塊，并留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)，已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)的距離為L，子彈進(jìn)入木塊的深度為s，木塊對(duì)子彈的阻力f 為定值，則下列關(guān)系式正確的是（ ） A、 f L= M v 2/2 B、 f s = m v 2/2 C、 f s = m v 02/2 -（M+m）v 2/2 D、 f （ L + s ）= m v 02/2 - m v 2/2,答案：ACD,功能關(guān)系,5.傳送帶問題,【例8】如圖所示,物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長的水平傳送帶,傳送帶以圖示方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn),則傳送帶對(duì)物體做功情況可能是 ( ) A.始終不做功 B.先做負(fù)功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做負(fù)功后不做功,答案 ACD,5.傳送帶問題,練習(xí)8如圖所示,傳送帶與水平面之間的夾角為=30,其上A、B兩點(diǎn)間的距離為L=5 m,傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=1 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將一質(zhì)量為m=10 kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的A點(diǎn),已知小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u= ,在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過程中,求: (1)傳送帶對(duì)小物體做的功. (2)電動(dòng)機(jī)做的功(g取10 m/s2).,答案 (1)255 J (2)270 J,例9.質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在半徑為R的半球形容器中從上部邊緣由靜止下滑，滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)容器底部的壓力為2 mg，則在下滑的過程中，物體克服阻力作了多少功？,O,與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合,練習(xí)9AB是傾角為的粗糙直軌道，BCD是 光 滑 的 圓 弧 軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為 R。一個(gè)質(zhì)量為 m的物體(可以看作質(zhì)點(diǎn))從直軌道上的 P點(diǎn)由靜止釋放,結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng).已知 P點(diǎn)與圓弧的圓心 O等高,物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ,求:物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，在AB軌道上通過的總路程最終當(dāng)物體通過圓弧軌道最低點(diǎn)E時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D，釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離應(yīng)滿足什么條件？,與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合,m,2m,【例10】邊長為L的等腰三角形可繞A自由轉(zhuǎn)動(dòng)，BC分別固定兩個(gè)質(zhì)量分別為m,2m的小球，求當(dāng)小球C運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)兩小球所做的功分別為多少，小球的速度為多大？,A,多物體相連,練習(xí)10如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A和B，通過跨過定滑輪的輕繩相連。斜面光滑，不計(jì)繩子與滑輪之間的摩擦，開始時(shí)物體A離地面的高度為h，物體B位于斜面的底端，用手按住物體A，物體A和B靜止。撤去手后，問： (1) 物體A將要落地時(shí)的速度多大？ (2) 物體A落地后，物體B由于慣性