(浙江專用)2018-2019學(xué)年高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 第8節(jié) 習(xí)題課 動(dòng)能定理的應(yīng)用課件 新人教版必修2.ppt
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[基礎(chǔ)梳理],第8節(jié)習(xí)題課動(dòng)能定理的應(yīng)用,應(yīng)用功的公式無(wú)法解決變力做功的問(wèn)題,而應(yīng)用動(dòng)能定理就非常方便,應(yīng)用動(dòng)能定理求變力做的功的關(guān)鍵是對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式,通過(guò)動(dòng)能的變化求出合力做的功,進(jìn)而間接求出變力做的功。,[典例精析],【例1】如圖1所示,木板長(zhǎng)為l,木板的A端放一質(zhì)量為m的小物體,物體與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。開始時(shí)木板水平,在繞O點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度θ的過(guò)程中,若物體始終保持與板相對(duì)靜止。對(duì)于這個(gè)過(guò)程中各力做功的情況,下列說(shuō)法中正確的是(),圖1,A.摩擦力對(duì)物體所做的功為mglsinθ(1-cosθ)B.彈力對(duì)物體所做的功為mglsinθcosθC.木板對(duì)物體所做的功為mglsinθD.合力對(duì)物體所做的功為mglcosθ解析重力是恒力,可直接用功的計(jì)算公式,則WG=-mgh;摩擦力雖是變力,但因摩擦力方向上物體沒(méi)有發(fā)生位移,所以Wf=0;因木塊緩慢運(yùn)動(dòng),所以合力F合=0,則W合=0;因支持力FN為變力,不能直接用公式求它做的功,由動(dòng)能定理W合=ΔEk知,WG+WN=0,所以WN=-WG=mgh=mglsinθ。答案C,,變力所做的功一般不能直接由公式W=Flcosα求解,而是常采用動(dòng)能定理求解。解題時(shí)須分清過(guò)程的初、末狀態(tài)動(dòng)能的大小以及整個(gè)過(guò)程中力做的總功。,[即學(xué)即練],1.質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開始運(yùn)動(dòng),起始點(diǎn)A與一輕彈簧O端相距s,如圖2所示。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體與彈簧相碰后,彈簧的最大壓縮量為x,則從開始碰撞到彈簧被壓縮至最短的過(guò)程中,物體克服彈簧彈力所做的功為(),圖2,答案A,[基礎(chǔ)梳理],1.分段應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí),將復(fù)雜的過(guò)程分割成一個(gè)個(gè)子過(guò)程,對(duì)每個(gè)子過(guò)程的做功情況和初、末動(dòng)能進(jìn)行分析,然后針對(duì)每個(gè)子過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理列式,然后聯(lián)立求解。2.全程應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí),分析整個(gè)過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)的各力的做功情況,分析每個(gè)力的做功,確定整個(gè)過(guò)程中合外力做的總功,然后確定整個(gè)過(guò)程的初、末動(dòng)能,針對(duì)整個(gè)過(guò)程利用動(dòng)能定理列式求解。當(dāng)題目不涉及中間量時(shí),選擇全程應(yīng)用動(dòng)能定理更簡(jiǎn)單,更方便。,[典例精析],【例2】半徑R=1m的1/4圓弧軌道下端與一水平軌道連接,水平軌道離地面高度h=1m,如圖3所示,有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點(diǎn)A由靜止開始滑下,經(jīng)過(guò)水平軌道末端B時(shí)速度為4m/s,滑塊最終落在地面上,g取10m/s2,試求:,圖3,(1)不計(jì)空氣阻力,滑塊落在地面上時(shí)速度大??;(2)滑塊在軌道上滑行時(shí)克服摩擦力做的功。,答案(1)6m/s(2)2J,[即學(xué)即練],2.如圖4所示,MNP為豎直面內(nèi)一固定軌道,其圓弧段MN與水平段NP相切于N,P端固定一豎直擋板。M相對(duì)于N的高度為h,NP長(zhǎng)度為s。一物塊從M端由靜止開始沿軌道下滑,與擋板發(fā)生一次彈性碰撞(碰撞后物塊速度大小不變,方向相反)后停止在水平軌道上某處。若在MN段的摩擦可忽略不計(jì),物塊與NP段軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求物塊停止的地方距N點(diǎn)的距離的可能值。,圖4,解析設(shè)物塊的質(zhì)量為m,在水平軌道上滑行的總路程為s′,則物塊從開始下滑到停止在水平軌道上的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得mgh-μmgs′=0,[基礎(chǔ)梳理],動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng),也適用于曲線運(yùn)動(dòng),特別是在曲線運(yùn)動(dòng)中更顯示出其優(yōu)越性,所以動(dòng)能定理常與平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)相結(jié)合,解決這類問(wèn)題要特別注意:(1)與平拋運(yùn)動(dòng)相結(jié)合時(shí),要注意應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法,如分解位移或分解速度求平拋運(yùn)動(dòng)的有關(guān)物理量。(2)與豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)相結(jié)合時(shí),應(yīng)特別注意隱含的臨界條件:①有支撐效果的豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),物體能過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件為vmin=0。,[典例精析],【例3】如圖5所示,質(zhì)量m=0.1kg的金屬小球從距水平面h=2.0m的光滑斜面上由靜止開始釋放,運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)無(wú)能量損耗,水平面AB是長(zhǎng)2.0m的粗糙平面,與半徑為R=0.4m的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn),其中圓軌道在豎直平面內(nèi),D為軌道的最高點(diǎn),小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)D,求:(g=10m/s2),圖5,(1)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大??;(2)小球從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)摩擦阻力所做的功;(3)小球從D點(diǎn)飛出后落點(diǎn)E與A的距離。,解析(1)根據(jù)題意和題圖可得:小球下落到A點(diǎn)時(shí)由動(dòng)能定理得:,答案(1)2m/s(2)-1J(3)1.2m,[即學(xué)即練],圖6,(1)小球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?2)小球在BC上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,摩擦力對(duì)小球做的功。(重力加速度為g),- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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