2013高考歷史 第四單元 第2講 動能定理及其應(yīng)用知識研習課件 魯科版必修2

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

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，既可以同時作用，也可以分階段作用．,焦耳,動能的變化,曲線運動,變力做功,考點一　對動能定理的理解1．動能定理的計算式為標量式，計算外力對物體做的總功時，應(yīng)明確各個力所做功的正負，然后求所有外力做功的代數(shù)和；求動能變化時，應(yīng)明確動能沒有負值，動能的變化為末動能減初動能．2．位移和速度必須是相對于同一個參考系，一般以地面為參考系．,3．動能定理應(yīng)用廣泛，直線運動、曲

3、線運動，恒力做功、變力做功，同時做功、分段做功各種情況均適用．4．動能定理既適用于一個持續(xù)的過程，也適用于分段過程的全過程．【技巧提示】　功不是“動能增量”，也不是“功轉(zhuǎn)變成動能”，而是“功引起動能的變化”．,【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間的動摩擦因數(shù)為μ，此時長木板對地位移為s，求這一過程中：（1）木板增加的動能；（2）

4、小鐵塊減少的動能.【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A滑動到B的右端時，A、B達到一樣的速度v，就正好不掉下.,【答案】（1）μmgs (2)μmg(s+l),【即時鞏固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、運動可分為兩個過程：先做自由落體運動，進入沙坑后由于受沙的阻力而做減速運動．對這兩個過程，可以分段根據(jù)動能定理列方程．這兩個過程的聯(lián)系是物體落至沙面時的速度，它既是第1段的末速度，又是第2段的初速度．,考點二　動能定理的應(yīng)用1．運用動能定理須注意的問題應(yīng)用動能定理解題時，在分析過程的基礎(chǔ)上不用深究物體運動過程中狀態(tài)變化的細節(jié)，只需考慮整個過程的功及過程始末的動能．若過程包含了幾個運動性質(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，有些力不是全過程都作用的，必須根據(jù)不同的情況分別對待．計算時要把各力的功連同符號(正負)一同代入公式．,2．解題步驟(1)選取研究對象，明確并分析運動過程．(2)分析受力及各力做功的情況(①受哪些力？②每個力是否做功？③在哪段位移哪段過程中做功？④做正功還是負功？⑤做多少功？)，求出代數(shù)和．(3)明確過程始末狀態(tài)的動能Ek1及Ek2.(4)列方程W總＝Ek2－Ek1.必要時注意分析題目潛在的條件，補充方程進行求解．,【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，如涉及位移和速度而不涉及時間時，應(yīng)首先考慮應(yīng)用動能定理；然后考慮牛頓定律、運動學公式．,【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的圓周運動，如圖所示，運動過程中小球受到空氣阻力的作用.設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點，此時繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運動，經(jīng)過半個圓周恰好通過最高點，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是（ ）,,【答案】C

8、,【技巧點撥】 小球所受空氣阻力時刻在變化，運動情況和受力情況均比較復雜，用動能定理求解比較容易.,【即時鞏固2】 如圖所示，質(zhì)量為m的小物體靜止于長為l的木板邊緣.現(xiàn)使板由水平放置繞其另一端O沿逆時針方向緩緩轉(zhuǎn)過α角，轉(zhuǎn)動過程中，小物體相對板始終靜止，求板對物體的支持力對物體做的功.,【答案】 mgl sinα,【案例3】 如圖所示，質(zhì)量為M=0.2 kg 的木板放在水平臺面上，臺面比水平地面高出h=0.20 m ，木塊離臺的右端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，當子彈以v=90 m/s 的速度水平射出時，木塊的速度為v1 =9 m/s （此過程作用時間極短，可認為木塊的位移為零）.若木塊落到水平地面時的落地點到臺面右端的水平距離為l=1.6 m ，求: （1）木塊對子彈所做的功W1 和子彈對木塊所做的功W2 ;（2）木塊與臺面間的功摩擦因數(shù)μ.,（2）設(shè)木塊離開臺面時的速度為v2 ，木塊在臺面上

10、滑行階段對木塊由動能定理，有:-μMgL= .,,木塊離開臺面后的平拋階段，l=v2 . 解得μ=0.50. 【答案】（1）-243 J 8.1 J （2）0.50,,【即時鞏固3】(2009·全國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、點的速率分別為 （ ）,,,【解析】上升的過程中，重力做負功，阻力Ff做負功，由動能定理得-(mgh+Ffh)=- , ，求返回拋出點的速度由全程使用動能定理，重力做功為零，只有阻力做功為-2Ffh= ,,,,,,解得