
动能定理及其应用(上课用)课件.pptx
29页单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,抓基础,双 基,夯 实,,菜 单,,研考向,要 点,探 究,,隐 藏,,山东金太阳书业有限公司,培素养,技 能,提 升,,练典题,知 能,检 测,,高考总复习 物理(,AH,),1,.,定义:,物体由于,,而具有的能.,第,2,单元 动能定理及其应用,动能,运动,注:动能的具有相对性,标量,动能定理,1,.,内容,在一个过程中合外力对物体所做的功,,等于物体在这,个过程中,,.,动能的变化,合力,不变,,减少,,增加,,2,.,表达式:,W=ΔE,k,=,E,k2,-,E,k1,=,,3,.,物理意义:,,的功是物体动能变化的量度.,5,.适用条件,(1),动能定理既适用于直线运动,也适用于,,.,(2),既适用于恒力做功,也适用于,,.,(3),力可以是各种性质的力,即可以同时作用,也可以,_______________,.,曲线运动,变力做功,不同时作用,【核心突破】,1,.,总功的计算,对动能定理的理解,物体受到多个外力作用时,计算合力的功,要考虑各个外力共同做功产生的效果,一般有如下两种方法:,(1),先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力,F,合,,然后由,W,=,F,合,l,cos,α,计算.,(2),由,W,=,Fl,cos,α,计算各个力对物体做的功,W,1,、,W,2,、,…,W,n,,然后将各个外力所做的功求代数和,即,W,合,=,W,1,+,W,2,+,…,+,W,n,.,2.动能定理公式中等号的意义,,,,,,,,,3.准确理解动能定理,,,,,,,,(1),不涉及加速度、时间的问题.,(2),有多个物理过程且不需要研究整个过程中的中间状态的问题.,(3),变力做功的问题.,(4),含有,F,、,l,、,m,、,v,、,W,、,E,k,等物理量的力学问题.,4.,优先考虑动能定理的问题,,,,,,,,,动能定理的应用,(2),分析受力及各力做功的情况,求出总功.,总结升华,:,应用动能定理解题应抓好“两状态,一过程”,,【典例,3,】,如图所示装置由,AB,、,BC,、,CD,三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道,AB,、,CD,段是光滑的,水平轨道,BC,的长度,s,=,5 m,,轨道,CD,足够长且倾角,θ,=,37°,,,A,、,D,两点离轨道,BC,的高度分别为,h,1,=,4.30 m,、,h,2,=,1.35 m,.现让质量为,m,的小滑块自,A,点由静止释放.已知小滑块与轨道,BC,间的动摩擦因数,μ,=,0.5,,重力加速度,g,取,10 m/s,2,,,sin 37°,=,0.6,,,cos 37°,=,0.8.,求:,(1),小滑块第一次到达,D,点时的速度大小;,(2),小滑块第一次与第二次通过,C,点的时间间隔;,(3),小滑块最终停止的位置距,B,点的距离.,,,[,答案,],,(1)3 m/s,,(2)2 s,,(3)1.4 m,题型三,应用动能定理求变力做功,【典例,5,】,【答案】,,A,,题型四,动能定理与图象结合的问题,2.,摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如图甲所示.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度,a,是随时间,t,变化的.已知电梯在,t,=,0,时由静止开始上升,,a,,t,图象如图乙所示.电梯总质量,m,=,2.0×10,3,kg.,忽略一切阻力,重力加速度,g,取,10 m/s,2,.,(1),求电梯在上升过程中受到的最大拉力,F,1,和最小拉力,F,2,;,(2),类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由,v,,t,图象求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图乙所示,a,,t,图象,求电梯在第,1 s,内的速度改变量,Δ,v,1,和第,2 s,末的速率,v,2,;,(3),求电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率,P,;再求在,0,~,11 s,时间内,拉力和重力对电梯所做的总功,W,.,【解析】,,(1),由,a,,t,图象可知,电梯拉力最大为,F,1,时对应的加速度,a,1,=,1 m/s,2,,拉力最小为,F,2,时对应的加速度,a,2,=-,1 m/s,2,.,由牛顿第二定律有,F,1,-,mg,=,ma,1,.,F,2,-,mg,=,ma,2,.,解得,F,1,=,2.2×10,4,N,.,F,2,=,1.8,×,10,4,N.,(2),类比可得,所求第,1 s,内速度变化,Δ,v,1,等于第,1 s,内,a,,t,图线与时间轴围成的面积.,Δ,v,1,=,0.50 m/s.,同理可得前,2 s,内速度变化,Δ,v,2,=,1.5 m/s.,且,Δ,v,2,=,v,2,-,v,0,得,v,2,=,1.5 m/s.,【答案】,,(1)2.2×10,4,N,,1.8×10,4,N,,(2)0.5 m/s,,1.5 m/s,,(3)2.0×10,5,W,,1.0×10,5,J,题型五,利用动能定理求解多运动过程问题,[,问题特点,],,物体在运动过程中若包含几个不同的过程,应优先考虑对全过程运用动能定理,这样可以避开每个运动过程的具体细节,因此比分段运用动能定理求解简单.由于全过程运用动能定理解题时不必考虑中间过程的细节,只需考虑全过程中合力做功的情况,以及初、末状态的动能,所以对于多过程、往复运动问题,对全过程运用动能定理具有过程简明、方法巧妙、运算量小等优点.,审题与关联,①,审题切入点,②,明情境,析过程:,,v,D,=0,,只有重力提供向心力,图,7,图,7,图,7,。












