（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)題課動能定理的應(yīng)用,應(yīng)用功的公式無法解決變力做功的問題，而應(yīng)用動能定理就非常方便，應(yīng)用動能定理求變力做的功的關(guān)鍵是對全過程運(yùn)用動能定理列式，通過動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，物體與板間的動摩擦因數(shù)為μ。開始時木板水平，在繞O點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)過一個小角度θ的過程中，若物體始終保持與板相對靜止。對于這個過程中各力做功的情況，下列說法中正確的是(),圖1,A.摩擦力對物體所做的功為mglsinθ(1－cosθ)B.彈力對物體所做的功為mglsinθcosθC.木板對物體所做的功為mglsinθD.合力對物體所做的功為mglcosθ解析重力是恒力，可直接用功的計算公式，則WG＝－mgh；摩擦力雖是變力，但因摩擦力方向上物體沒有發(fā)生位移，所以Wf＝0；因木塊緩慢運(yùn)動，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，而是常采用動能定理求解。解題時須分清過程的初、末狀態(tài)動能的大小以及整個過程中力做的總功。,[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，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)用動能定理時，將復(fù)雜的過程分割成一個個子過程，對每個子過程的做功情況和初、末動能進(jìn)行分析，然后針對每個子過程應(yīng)用動能定理列式，然后聯(lián)立求解。2.全程應(yīng)用動能定理時，分析整個過程中出現(xiàn)過的各力的做功情況，分析每個力的做功，確定整個過程中合外力做的總功，然后確定整個過程的初、末動能，針對整個過程利用動能定理列式求解。當(dāng)題目不涉及中間量時，選擇全程應(yīng)用動能定理更簡單，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)過水平軌道末端B時速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，g取10m/s2，試求：,圖3,(1)不計空氣阻力，滑塊落在地面上時速度大??；(2)滑塊在軌道上滑行時克服摩擦力做的功。,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相對于N的高度為h，NP長度為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，物塊與NP段軌道間的動摩擦因數(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程中，由動能定理得mgh－μmgs′＝0,[基礎(chǔ)梳理],動能定理既適用于直線運(yùn)動，也適用于曲線運(yùn)動，特別是在曲線運(yùn)動中更顯示出其優(yōu)越性，所以動能定理常與平拋運(yùn)動、圓周運(yùn)動相結(jié)合，解決這類問題要特別注意：(1)與平拋運(yùn)動相結(jié)合時，要注意應(yīng)用運(yùn)動的合成與分解的方法，如分解位移或分解速度求平拋運(yùn)動的有關(guān)物理量。(2)與豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動相結(jié)合時，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，物體能過最高點(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)動到A點(diǎn)時無能量損耗，水平面AB是長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)，小球恰能通過最高點(diǎn)D，求：(g＝10m/s2),圖5,(1)小球運(yùn)動到A點(diǎn)時的速度大小；(2)小球從A運(yùn)動到B時摩擦阻力所做的功；(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)時由動能定理得：,答案(1)2m/s(2)－1J(3)1.2m,[即學(xué)即練],圖6,(1)小球運(yùn)動到B處時對軌道的壓力大??；(2)小球在BC上運(yùn)動過程中，摩擦力對小球做的功。(重力加速度為g),