2013高考?xì)v史 第四單元 第2講 動(dòng)能定理及其應(yīng)用知識(shí)研習(xí)課件 魯科版必修2

1、1．動(dòng)能(1)定義：物體由于 而具有的能叫做動(dòng)能．物體的動(dòng)能跟物體的和 都有關(guān)系，物體的越大，越大，它的動(dòng)能越大．(2)公式：Ek＝,運(yùn)動(dòng),質(zhì)量,質(zhì)量,速度,速度,,(3)單位：動(dòng)能的單位與功的單位相同，在國(guó)際單位制中都是．2．動(dòng)能定理(1)內(nèi)容：合外力對(duì)物體所做的功等于物體 ．(2)表達(dá)式：W＝Ek2－Ek1.(3)動(dòng)能定理的適用條件：動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng)，

2、也適用于；既適用于恒力做功，也適用于；力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同時(shí)作用，也可以分階段作用．,焦耳,動(dòng)能的變化,曲線運(yùn)動(dòng),變力做功,考點(diǎn)一　對(duì)動(dòng)能定理的理解1．動(dòng)能定理的計(jì)算式為標(biāo)量式，計(jì)算外力對(duì)物體做的總功時(shí)，應(yīng)明確各個(gè)力所做功的正負(fù)，然后求所有外力做功的代數(shù)和；求動(dòng)能變化時(shí)，應(yīng)明確動(dòng)能沒有負(fù)值，動(dòng)能的變化為末動(dòng)能減初動(dòng)能．2．位移和速度必須是相對(duì)于同一個(gè)參考系，一般以地面為參考系．,3．動(dòng)能定理應(yīng)用廣泛，直線運(yùn)動(dòng)、曲

3、線運(yùn)動(dòng)，恒力做功、變力做功，同時(shí)做功、分段做功各種情況均適用．4．動(dòng)能定理既適用于一個(gè)持續(xù)的過程，也適用于分段過程的全過程．【技巧提示】　功不是“動(dòng)能增量”，也不是“功轉(zhuǎn)變成動(dòng)能”，而是“功引起動(dòng)能的變化”．,【案例1】 如圖所示，質(zhì)量為m的小鐵塊A以水平速度v0沖上質(zhì)量為M、長(zhǎng)為l、置于光滑水平面C上的木板B，正好不從木板上掉下.已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，此時(shí)長(zhǎng)木板對(duì)地位移為s，求這一過程中：（1）木板增加的動(dòng)能；（2）

4、小鐵塊減少的動(dòng)能.【解析】在此過程中摩擦力做功的情況：A和B所受摩擦力分別為F、F′，且F′=F=μmg，A在F的作用下減速，B在F′的作用下加速；當(dāng)A滑動(dòng)到B的右端時(shí)，A、B達(dá)到一樣的速度v，就正好不掉下.,【答案】（1）μmgs (2)μmg(s+l),【即時(shí)鞏固1】　物體從高出地面H處，由靜止自由下落，如圖所示，不考慮空氣阻力，物體落至地面進(jìn)入沙坑深h處停止．問：物體在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？【解析】　物體

5、運(yùn)動(dòng)可分為兩個(gè)過程：先做自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入沙坑后由于受沙的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)．對(duì)這兩個(gè)過程，可以分段根據(jù)動(dòng)能定理列方程．這兩個(gè)過程的聯(lián)系是物體落至沙面時(shí)的速度，它既是第1段的末速度，又是第2段的初速度．,考點(diǎn)二　動(dòng)能定理的應(yīng)用1．運(yùn)用動(dòng)能定理須注意的問題應(yīng)用動(dòng)能定理解題時(shí)，在分析過程的基礎(chǔ)上不用深究物體運(yùn)動(dòng)過程中狀態(tài)變化的細(xì)節(jié)，只需考慮整個(gè)過程的功及過程始末的動(dòng)能．若過程包含了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的分過程，既可分段考慮，也可整過程考慮．但

6、求功時(shí)，有些力不是全過程都作用的，必須根據(jù)不同的情況分別對(duì)待．計(jì)算時(shí)要把各力的功連同符號(hào)(正負(fù))一同代入公式．,2．解題步驟(1)選取研究對(duì)象，明確并分析運(yùn)動(dòng)過程．(2)分析受力及各力做功的情況(①受哪些力？②每個(gè)力是否做功？③在哪段位移哪段過程中做功？④做正功還是負(fù)功？⑤做多少功？)，求出代數(shù)和．(3)明確過程始末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1及Ek2.(4)列方程W總＝Ek2－Ek1.必要時(shí)注意分析題目潛在的條件，補(bǔ)充方程進(jìn)行求解．,【技

7、巧提示】　在研究某一物體受到力的持續(xù)作用而發(fā)生狀態(tài)改變時(shí)，如涉及位移和速度而不涉及時(shí)間時(shí)，應(yīng)首先考慮應(yīng)用動(dòng)能定理；然后考慮牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式．,【案例2】 質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，運(yùn)動(dòng)過程中小球受到空氣阻力的作用.設(shè)某一時(shí)刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過半個(gè)圓周恰好通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是（ ）,,【答案】C

8、,【技巧點(diǎn)撥】 小球所受空氣阻力時(shí)刻在變化，運(yùn)動(dòng)情況和受力情況均比較復(fù)雜，用動(dòng)能定理求解比較容易.,【即時(shí)鞏固2】 如圖所示，質(zhì)量為m的小物體靜止于長(zhǎng)為l的木板邊緣.現(xiàn)使板由水平放置繞其另一端O沿逆時(shí)針方向緩緩轉(zhuǎn)過α角，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，小物體相對(duì)板始終靜止，求板對(duì)物體的支持力對(duì)物體做的功.,【答案】 mgl sinα,【案例3】 如圖所示，質(zhì)量為M=0.2 kg 的木板放在水平臺(tái)面上，臺(tái)面比水平地面高出h=0.20 m ，木塊離臺(tái)的右端L

9、=1.7 m .質(zhì)量為m=0.10M的子彈以v0 =180 m/s 的速度水平射向木塊，當(dāng)子彈以v=90 m/s 的速度水平射出時(shí)，木塊的速度為v1 =9 m/s （此過程作用時(shí)間極短，可認(rèn)為木塊的位移為零）.若木塊落到水平地面時(shí)的落地點(diǎn)到臺(tái)面右端的水平距離為l=1.6 m ，求: （1）木塊對(duì)子彈所做的功W1 和子彈對(duì)木塊所做的功W2 ;（2）木塊與臺(tái)面間的功摩擦因數(shù)μ.,（2）設(shè)木塊離開臺(tái)面時(shí)的速度為v2 ，木塊在臺(tái)面上

10、滑行階段對(duì)木塊由動(dòng)能定理，有:-μMgL= .,,木塊離開臺(tái)面后的平拋階段，l=v2 . 解得μ=0.50. 【答案】（1）-243 J 8.1 J （2）0.50,,【即時(shí)鞏固3】(2009·全國(guó)Ⅱ理綜) 以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的小物塊.假定物塊所受的空氣阻力f大小不變.已知重力加速度為g,則物體上升的最大高度和返回到原拋出

11、點(diǎn)的速率分別為 （ ）,,,【解析】上升的過程中，重力做負(fù)功，阻力Ff做負(fù)功，由動(dòng)能定理得-(mgh+Ffh)=- , ，求返回拋出點(diǎn)的速度由全程使用動(dòng)能定理，重力做功為零，只有阻力做功為-2Ffh= ,,,,,,解得