2018-2019學(xué)年高中物理 第3章 動(dòng)能的變化與機(jī)械功章末總結(jié)課件 滬科版必修2.ppt
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章末總結(jié),第3章動(dòng)能的變化與機(jī)械功,內(nèi)容索引,,知識(shí)網(wǎng)絡(luò)梳理知識(shí)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),重點(diǎn)探究啟迪思維探究重點(diǎn),知識(shí)網(wǎng)絡(luò),動(dòng)能的變化與機(jī)械功,,動(dòng)能定理,,動(dòng)能表達(dá)式：Ek＝,表達(dá)式,內(nèi)容：外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的_____,W＝_____W＝Ek2－Ek1W＝,實(shí)驗(yàn)探究,,增量,ΔEk,動(dòng)能的變化與機(jī)械功,,功,,公式W＝Fscosα,概念：力對(duì)物體所做的功，等于的大小、的大小、力與位移夾角的余弦這三者的乘積,當(dāng)α＜90時(shí)，W＞0當(dāng)α＝90時(shí)，W＝0當(dāng)α＞90時(shí)，W＜0,含義：功是能量變化的量度,,力,位移,,功率,,公式,概念：功W跟完成這些功所用時(shí)間t的比值,P＝(平均功率)P＝Fv(平均功率或瞬時(shí)功率),機(jī)車以恒定功率啟動(dòng),,加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)以最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng),勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)以最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),,,動(dòng)能的變化與機(jī)械功,重點(diǎn)探究,1.功的計(jì)算方法(1)利用W＝Fscosα求功，此時(shí)F是恒力.(2)利用動(dòng)能定理或功能關(guān)系求功.(3)利用W＝Pt求功.2.功率的計(jì)算方法(1)P＝：此式是功率的定義式，適用于任何情況下功率的計(jì)算，但常用于求解某段時(shí)間內(nèi)的平均功率.(2)P＝Fvcosα：此式一般計(jì)算瞬時(shí)功率，但當(dāng)速度為平均速度時(shí)，功率為平均功率.,,一、功和功率的計(jì)算,例1質(zhì)量為m＝20kg的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直線運(yùn)動(dòng).0～2s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相反，2～4s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相同，物體的v－t圖像如圖1所示，g取10m/s2，則A.拉力F的大小為100NB.物體在4s時(shí)拉力的瞬時(shí)功率為120WC.4s內(nèi)拉力所做的功為480JD.4s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為320J,答案,解析,√,圖1,針對(duì)訓(xùn)練1如圖2所示，兩個(gè)完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，則A.兩小球落地時(shí)速度相同B.兩小球落地時(shí)重力的功率相等C.從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功相同D.從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功的平均功率相等,圖2,答案,解析,√,解析由動(dòng)能定理可得兩球落地時(shí)速度大小相等，但落地時(shí)的速度方向不相同，故速度不相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤.重力在落地時(shí)的瞬時(shí)功率P＝mgvcosα，α為重力與速度方向的夾角，由于α不相等，故兩小球落地時(shí)重力的功率不相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤.重力做功取決于下降的高度h，從開始運(yùn)動(dòng)至落地h相等，故重力對(duì)兩小球做功相同，C項(xiàng)正確.重力做功的平均功率P＝，兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等，故重力對(duì)兩小球做功的平均功率不相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤.,,動(dòng)能定理一般應(yīng)用于單個(gè)物體，研究過程可以是直線運(yùn)動(dòng)，也可以是曲線運(yùn)動(dòng)；既適用于恒力做功，也適用于變力做功；既適用于各個(gè)力同時(shí)作用在物體上，也適用于不同的力分階段作用在物體上，凡涉及力對(duì)物體做功過程中動(dòng)能的變化問題幾乎都可以使用，但使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1.明確研究對(duì)象和研究過程，確定初、末狀態(tài)的速度情況.2.對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析(包括重力、彈力等)，弄清各力做功大小及功的正、負(fù)情況.,二、對(duì)動(dòng)能定理的理解及在多過程問題中的應(yīng)用,3.有些力在運(yùn)動(dòng)過程中不是始終存在，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力等情況均發(fā)生變化，則在考慮外力做功時(shí)，必須根據(jù)不同情況分別對(duì)待，正確表示出總功.4.若物體運(yùn)動(dòng)過程中包含幾個(gè)不同的子過程，解題時(shí)，可以分段考慮，也可視為一個(gè)整體過程考慮，列出動(dòng)能定理方程求解.,例2一列火車由機(jī)車牽引沿水平軌道行駛，經(jīng)過時(shí)間t，其速度由0增大到v.已知列車總質(zhì)量為M，機(jī)車功率P保持不變，列車所受阻力f為恒力.求這段時(shí)間內(nèi)列車通過的路程.,答案,解析,例3滑板運(yùn)動(dòng)是極限運(yùn)動(dòng)的鼻祖，許多極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目均由滑板項(xiàng)目延伸而來.如圖3是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道，BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道，BC段的圓心為O點(diǎn)，圓心角為60，半徑OC與水平軌道CD垂直，水平軌道CD段粗糙且長8m.某運(yùn)動(dòng)員從軌道上的A點(diǎn)以3m/s的速度水平滑出，在B點(diǎn)剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧形軌道BC，經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道，到達(dá)E點(diǎn)時(shí)速度減為零，然后返回.已知運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量為60kg，B、E兩點(diǎn)到水平軌道CD的豎直高度分別為h和H，且h＝2m，H＝2.8m，g取10m/s2.求：,圖3,(1)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；,答案,解析,答案6m/s,解得：vB＝6m/s.,(2)軌道CD段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；,答案,解析,答案0.125,代入數(shù)據(jù)可得：μ＝0.125.,解析從B點(diǎn)到E點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得：,(3)通過計(jì)算說明，第一次返回時(shí)，運(yùn)動(dòng)員能否回到B點(diǎn)？如能，請(qǐng)求出回到B點(diǎn)時(shí)速度的大??；如不能，則最后停在何處？,答案,解析,答案不能回到B處，最后停在D點(diǎn)左側(cè)6.4m處或C點(diǎn)右側(cè)1.6m處,解析設(shè)運(yùn)動(dòng)員能到達(dá)左側(cè)的最大高度為h′，從B到第一次返回左側(cè)最高處，根據(jù)動(dòng)能定理得：,解得h′＝1.8m下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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