高考物理复习第五章机械能守恒定律第二课时动能和动能定理及应用市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT.pptx

基础梳理,考点探究,随堂演练,第,2,课时动能和动能定理及应用,1/36,一、动能,1,.,定义：,物体因为,_,而含有能叫动能。,2,.,公式：,E,k,_,。,3,.,单位：,_,，,1 J,1 N,m,1 kg,m,2,/s,2,。,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,2/36,二、动能定理,1.,内容：,力在一个过程中对物体做功，等于物体在这个过程中,_,。,2.,表示式：,W,_,或,W,E,k2,E,k1,。,3.,物理意义：,_,功是物体动能改变量度。,4.,适用条件,(1),动能定理既适合用于直线运动，也适合用于,_,。,(2),既适合用于恒力做功，也适合用于,_,。,(3),力能够是各种性质力，既能够同时作用，也能够,_,。,动能改变,合外力,曲线运动,变力做功,不一样时作用,3/36,【思索判断】,1.,物体动能不变，所受合外力一定为零,(),2.,物体在合外力作用下做变速运动，动能一定改变,(,),3.,动能不变物体，一定处于平衡状态,(,),4.,一定质量物体动能改变时，速度一定改变，但速度改变时，动能不一定改变,(,),5.,假如物体所受合外力为零，那么合外力对物体做功一定为零,(,),6.,做自由落体运动物体，动能与时间二次方成正比,(,),4/36,考点一动能动能定理,(d/d),关键点突破,1.,对动能定理三点了解,(1),做功过程就是能量转化过程，动能定理表示式中,“,”,意义是一个因果关系在数值上相等符号，它并不意味着,“,功就是动能增量,”,，也不意味着,“,功转变成了动能,”,，而是意味着,“,功引发物体动能改变,”,。,(2),动能定理叙述中所说,“,外力,”,，既能够是重力、弹力、摩擦力，也能够是电场力、磁场力或其它力。,(3),合外力对物体做正功，物体动能增加；合外力对物体做负功，物体动能降低；合外力对物体不做功，物体动能不变。,5/36,2.,应用动能定理处理问题步骤,(1),选取研究对象，明确它运动过程。,(2),分析研究对象受力情况和各力做功情况，然后求各个外力做功代数和。,受哪些力,各力是否做功,做正功还是负功,做多少功,(3),明确物体始末状态动能,E,k1,和,E,k2,。,(4),列出动能定理方程,W,合,E,k2,E,k1,及其它必要解题方程，进行求解。,6/36,典例剖析,【例,1,】,在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度到达,v,max,后马上关闭发动机直到停顿，汽车速度时间图象如图所表示。设汽车牵引力为,F,，摩擦力为,F,f,，全过程中牵引力做功,W,1,，克服摩擦力做功,W,2,。以下判断中正确是,(,),A.,F,F,f,1,3 B.,F,F,f,3,1,C.,W,1,W,2,1,1 D.,W,1,W,2,1,3,7/36,答案,C,8/36,9/36,答案,D,10/36,针对训练,1.,关于运动物体所受协力、协力做功、物体动能改变，以下说法正确是,(,),A.,运动物体所受协力不为零，协力必做功，物体动能必定要改变,B.,运动物体所受协力为零，则物体动能必定不变,C.,运动物体动能保持不变，则该物体所受协力一定为零,D.,运动物体所受协力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要改变,11/36,解析关于运动物体所受协力、协力做功、物体动能改变三者之间关系有以下三个关键点。,(1),若运动物体所受协力为零,，则协力不做功,(,或物体所受外力做功代数和必为零,),，物体动能绝对不会发生改变。,(2),物体所受协力不为零,，,物体必做变速运动,，,但协力不一定做功,，,协力不做功,，,则物体动能不改变。,(3),物体动能不变,，,首先表明物体所受协力不做功；同时表明物体速率不变,(,速度方向能够不停改变,，,此时物体所受协力只是用来改变速度方向,，,产生向心加速度,，,如匀速圆周运动,),。,依据上述三个关键点不难判断,，,本题只有选项,B,是正确。,答案,B,12/36,2.,人用手托着质量为,m,物体，从静止开始沿水平方向运动，前进距离,s,后，速度为,v,(,物体与手一直相对静止,),，物体与人手掌之间动摩擦因数为,，则人对物体做功为,(,),答案,D,13/36,考点二动能定理应用,(d/d),关键点突破,1.,动能定理适合用于直线运动，也可用于曲线运动；动能定理适合用于恒力做功，也可用于变力做功；动能定理可分段处理，也可整过程处理。,2.,处理多过程问题应优先考虑应用动能定理,(,或功效关系,),，从而使问题得到简化。能处理几个经典问题以下：,(1),不包括加速度、时间多过程问题。,(2),有多个物理过程且不需要研究整个过程中中间状态问题。,(3),变力做功问题。,14/36,典例剖析,【例,1,】,(,嘉兴模拟,),张伟同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图所表示，测量得到比赛成绩是,2.5 m,，目测空中脚离地最大高度约,0.8 m,，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功最靠近,(,),A.65 J B.750 J,C.1 025 J D.1 650 J,15/36,答案,B,16/36,【例,2,】,(,浙江,10,月学考,),如图所表示是公路上,“,避险车道,”,，车道表面是粗糙碎石，其作用是供下坡汽车在刹车失灵情况下避险。质量,m,2.0,10,3,kg,汽车沿下坡行驶，当驾驶员发觉刹车失灵同时发动机失去动力，此时速度表示数,v,1,36 km/h,，汽车继续沿下坡匀加速直行,l,350 m,、下降高度,h,50 m,时抵达,“,避险车道,”,，此时速度表示数,v,2,72 km/h,。,17/36,1),求从发觉刹车失灵至抵达,“,避险车道,”,这一过程汽车动能改变量；,(2),求汽车在下坡过程中所受阻力；,(,g,取,10 m/s,2,),(3),若,“,避险车道,”,与水平面间夹角为,17,，汽车在,“,避险车道,”,受到阻力是在下坡公路上,3,倍，求汽车在,“,避险车道,”,上运动最大位移,(sin 17,0.3),。,18/36,答案,(1)3.0,10,5,J,(2)2,10,3,N,(3)33.3 m,19/36,【方法总结】,应用动能定理求解多过程问题基本思绪,(1),搞清物体运动由哪些过程组成。,(2),分析每个过程中物体受力情况。,(3),各个力做功有何特点,，,对动能改变有没有影响。,(4),从总体上把握全过程,，,表示出总功,，,找出初、末状态动能。,(5),对所研究全过程利用动能定理列方程。,20/36,21/36,答案,A,22/36,2.,如图所表示，摩托车做特技演出时，以,v,0,10.0 m/s,初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台过程以,P,4.0 kW,额定功率行驶，冲到高台上所用时间,t,3.0 s,，人和车总质量,m,1.8,10,2,kg,，台高,h,5.0 m,，摩托车落地点到高台水平距离,x,10.0 m,。不计空气阻力，取,g,10 m/s,2,。求：,(1),摩托车从高台飞出到落地所用时间；,(2),摩托车落地时速度大小；,(3),摩托车冲上高台过程中克服阻力所做功。,23/36,24/36,25/36,3.,如图所表示，在竖直平面内固定二分之一径,R,为,2 m,、圆心角为,120,光滑圆弧轨道,BEC,，其中点,E,是最低点。在,B,、,C,两端平滑、对称地连接,AB,、,CD,两段粗糙直轨道，直轨道上端,A,、,D,与最低点,E,之间高度差,h,均为,2.5 m,。现将质量为,0.01 kg,小物块由,A,点静止释放，物块与直轨道间动摩擦因数均为,0.25,，取,g,10 m/s,2,。求：,(1),小物块从静止释放到第一次过,E,点时重力做功；,(2),小物块第一次经过,E,点时动能大小；3),小物块在,E,点时受到支持力最小值。,26/36,27/36,答案,(1)0.25 J,(2)0.23 J,(3)0.2 N,28/36,1.,在同一位置以相同速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时速度大小,(,),A.,一样大,B.,水平抛最大,C.,斜向上抛最大,D.,斜向下抛最大,答案,A,29/36,2.,如图所表示，木盒中固定一质量为,m,砝码，木盒和砝码在桌面上以一定初速度一起滑行一段距离后停顿。现拿走砝码，而连续加一个竖直向下恒力,F,(,F,mg,),，若其它条件不变，则木盒滑行距离,(,),A.,不变,B.,变小,C.,变大,D.,变大变小均可能,30/36,答案,B,31/36,3.,质量为,m,2 kg,物体，在光滑水平面上以,v,1,6 m/s,速度匀速向西运动，若有一个大小为,8 N,、方向向北恒力,F,作用于物体，在,t,2 s,内物体动能增加了,(,),A.28 J B.64 JC.32 J D.36 J,答案,B,32/36,4.,如图所表示，一质量为,m,小球，用长为,l,轻绳悬挂于,O,点，小球在水平拉力,F,作用下，从平衡位置,P,点很迟缓地移动到,Q,点，则力,F,所做功为,(,),A.,mgl,cos,B.,mgl,(1,cos,),C.,Fl,sin,D.,Fl,33/36,解析小球从,P,点移到,Q,点时,，,受重力、绳子拉力和水平拉力,F,，,由受力平衡知,F,mg,tan,，,随,增大,，,F,也增大,，,故,F,是变力,，,所以不能直接用公式,W,Fl,cos,求解。,从,P,迟缓拉到,Q,，,由动能定理得,W,F,mgl,(1,cos,),0(,小球迟缓移动,，,速度可视为大小不变,),，,即,W,F,mgl,(1,cos,),。,答案,B,34/36,5.,(,宁波模拟,),如图所表示，粗糙,AB,水平面与竖直平面内光滑弯曲轨道,BC,在,B,点相接。一小物块从,AB,上,D,点以初速度,v,0,8 m/s,出发向,B,点滑行，,DB,长为,L,12 m,，小物块与水平面间动摩擦因数,0.2,，,g,取,10 m/s,2,，求：,(1),小物块滑到,B,点时速度大小,v,B,；,(2),小物块沿弯曲轨道上滑最大高度,h,。,35/36,答案,(1)4 m/s,(2)0.8 m,36/36,