《南方新高考高考物理一輪總復(fù)習(xí) 專題五 專題提升五 動(dòng)能定理的解題例析課件 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《南方新高考高考物理一輪總復(fù)習(xí) 專題五 專題提升五 動(dòng)能定理的解題例析課件 新人教版(13頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題提升五動(dòng)能定理的解題例析突破一應(yīng)用動(dòng)能定理的流程圖 Z5-1例 1:(2015 年河北邯鄲模擬)泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流,它的面積、體積和流量都較大.泥石流流動(dòng)的全過程雖然只有很短時(shí)間,但由于其高速前進(jìn),具有強(qiáng)大的能量,因而破壞性極大.某課題小組對(duì)泥石流的威力進(jìn)行了模擬研究,如圖 Z5-2 甲所示,他們?cè)O(shè)計(jì)了如下的模型:在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m5 kg 的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng),推力 F 隨位移變化如圖乙所示,已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6,g 取 10 m/s2.甲乙圖 Z5-2(1)物體在運(yùn)動(dòng)過程中的
2、最大加速度為多大?(2)在距出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)處,物體的速度達(dá)到最大?(3)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多大?思維點(diǎn)撥:(1)推力 F 最大時(shí),物體的加速度最大.(2)運(yùn)動(dòng)過程中,物體的加速度為零時(shí),速度最大.(3)推力F 為變力,F(xiàn)做的功對(duì)應(yīng) F-x 圖線與 x 軸所圍的面積.解:(1)當(dāng)推力 F 最大時(shí),加速度最大.由牛頓第二定律,得Fmgmaa10 m/s2.(2)由圖象可知:F 隨 x 變化的函數(shù)方程為F8020 x速度最大時(shí),合外力為零.即 Fmg所以 x2.5 m.(3)位移最大時(shí),末速度一定為 0由動(dòng)能定理可得WFmgs0由圖象可知,力 F 做的功為方法規(guī)律:(1)運(yùn)用動(dòng)能定理解決問題
3、時(shí),選擇合適的研究過程能使問題得以簡(jiǎn)化.當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)過程包含幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的子過程時(shí),可以選擇一個(gè)、幾個(gè)或全部子過程作為研究過程.(2)當(dāng)選擇全部子過程作為研究過程,涉及重力、大小恒定的阻力或摩擦力做功時(shí),要注意運(yùn)用它們的功能特點(diǎn):重力的功取決于物體的初、末位置,與路徑無關(guān);大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力的大小與路程的乘積.突破二動(dòng)能定理的圖象問題例2:(2015 年浙江寧波模擬)質(zhì)量為 10 kg 的物體,在變力F 作用下沿 x 軸做直線運(yùn)動(dòng),力隨坐標(biāo) x 的變化情況如圖 Z5-3所示.物體在 x0 處,速度為 1 m/s,一切摩擦不計(jì),則物體運(yùn))動(dòng)到 x16 m 處時(shí),速度大小為(圖
4、Z5-3答案:B突破三應(yīng)用動(dòng)能定理解決平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)問題例3:(2015 年山東青島模擬)如圖 Z5-4 所示,傳送帶 A、 B之間的距離為 L3.2 m,與水平面間夾角37,傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),速度恒為 v2 m/s,在上端 A 點(diǎn)無初速放置一個(gè)質(zhì)量為 m1 kg、大小可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬塊,它與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,金屬塊滑離傳送帶后,經(jīng)過彎道,沿半徑 R0.4 m 的光滑圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng),剛好能通過最高點(diǎn) E,已知 B、D 兩點(diǎn)的豎直高度差為 h0.5 m (g 取 10 m/s2 ).(1)金屬塊經(jīng)過 D 點(diǎn)時(shí)的速度.(2)金屬塊在 BCD 彎道上克服摩擦力做的功.圖 Z5-
5、4(2)金屬塊剛剛放上時(shí),mgsin mgcos ma1,解得a110 m/s2設(shè)經(jīng)位移s1達(dá)到共同速度,則v22a1s1時(shí),解得s10.2 m3.2 m突破四應(yīng)用動(dòng)能定理的注意事項(xiàng)(1)動(dòng)能定理中的位移和速度必須是相對(duì)于同一個(gè)參考系的,一般以地面或相對(duì)地面靜止的物體為參考系.(2)應(yīng)用動(dòng)能定理的關(guān)鍵在于對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析及運(yùn)動(dòng)過程分析,并畫出運(yùn)動(dòng)過程的草圖,借助草圖理解物理過程之間的關(guān)系.(3)當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)包含多個(gè)不同過程時(shí),可分段應(yīng)用動(dòng)能定理求解;當(dāng)所求解的問題不涉及中間的速度時(shí),也可以全過程應(yīng)用動(dòng)能定理求解,這樣更簡(jiǎn)便.(4)列動(dòng)能定理方程時(shí),必須明確各力做功的正、負(fù),確實(shí)難以判斷的先假定為正功,最后根據(jù)結(jié)果加以檢驗(yàn).