北京专用2019版高考物理一轮复习第六章机械能第2讲动能定理及其应用课件.ppt
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1、第2讲动能定理及其应用,知识梳理?一、动能1.定义:物体由于运动而具有的能叫动能。,2.公式:Ek=?mv2。,3.单位:焦耳,1 J=1 Nm=1 kgm2/s2。,4.矢标性:动能是标量,只有正值。5.状态量:动能是状态量,因为v是瞬时速度。,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。,二、动能定理,2.表达式:W=?m?-?m?。,3.物理意义:合外力的功是物体动能变化的量度。,4.适用条件(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动。(2)既适用于恒力做功,也适用于变力做功。(3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以不同时作用。,1.(多选
2、)质量不等,但有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行,直至停止,则?()A.质量大的物体滑行的距离大B.质量小的物体滑行的距离大C.它们滑行的距离一样大D.它们克服摩擦力所做的功一样多,答案BD由动能定理可得-Ffx=0-Ek,即mgx=Ek,由于动能相同,动摩擦因数相同,故质量小的滑行距离大,它们克服摩擦力所做的功都等于Ek。,BD,2.一个25 kg的小孩从高度为 3.0 m 的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为 2.0 m/s。取g=10 m/s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是?()A.合外力做功50 JB.阻力做功500 JC.重力做功500 JD.支持
3、力做功50 J,答案A由动能定理知合外力做的功等于小孩动能的变化,Ek=?mv2=?252.02 J=50 J,A选项正确。重力做功WG=mgh=25103.0 J=750 J,C选项错误。支持力的方向与小孩的运动方向垂直,不做功,D选项错误。阻力做功W阻=W合-WG=(50-750) J=-700 J,B选项错误。,A,3.在水平恒力作用下,物体沿粗糙水平地面运动,在物体的速度由0增为v的过程中,恒力做功W1,在物体的速度由v增为2v的过程中,恒力做功W2,则W1W2为?()A.11B.12C.13D.因为有摩擦力做功而无法确定,答案C由动能定理,有W1-Wf1=?mv2-0,W2-Wf2=
4、?m(2v)2-?mv2;又v2=2ax1,Wf1=fx1;(2v)2-v2=2ax2,Wf2=fx2,解得W1W2=13。,C,4.如图所示,ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为的斜面,CD段是水平的,BC是与AB和DC都相切的一小段圆弧,其长度可忽略不计。一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图所示。现用一沿着轨道方向的力推滑块,将它缓慢地由D点推回A点时停下。滑块与轨道间的动摩擦因数为,推力对滑块做的功为?()?A. mgh B. 2mgh,C. mg(x+h/sin )D. mgx+mgh cot ,B,答案B滑块从A滑到D时,重力做功
5、mgh,摩擦力做功Wf,滑块初末态动能均为零,故mgh+Wf=0滑块从D被推到A的过程中,推力做功WF,重力做功-mgh,摩擦力做功Wf,物块初末态动能为零,即:WF-mgh+Wf=0解得WF=2mgh,5.如图所示,质量为2.0 kg的木块放在水平桌面上的A点,受到一瞬时冲量后以某一速度在桌面上沿直线向右运动,运动到桌边B点后水平滑出落在水平地面C点。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.20,桌面距离水平地面的高度为1.25 m,A、B两点间的距离为4.0 m,B、C两点间的水平距离为1.5 m,g=10 m/s2。不计空气阻力,求:(1)滑动摩擦力对木块做的功是多少;(2)木块在A点时的动能
6、;(3)木块运动的总时间。,答案(1)-16 J(2)25 J(3)1.5 s,解析(1)滑动摩擦力对木块做功W=-mgs=-0.20204.0 J=-16 J(2)从B到C过程中,木块做平抛运动h=?g?sBC=vBt2从A到B过程中,根据动能定理W=?m?-EkA解得在A点的动能EkA=25 J(3)由于?m?=25 J木块在A点的速度vA=5 m/s因此从A到B的平均速度?=?=4 m/s,因此从A运动到B的时间t1=?=1 s因此总的运动时间t=t1+t2=1.5 s,深化拓展,考点一动能定理的理解和基本应用,考点二用动能定理解决多过程问题,考点三用动能定理分析变力做功的问题,深化拓展
7、考点一动能定理的理解和基本应用1.动能定理公式中等号的意义,2.应用动能定理解题的基本思路(1)选取研究对象,明确它的运动过程;(2)分析研究对象的受力情况和各个力做功情况,然后求各个力做功的代数和;(3)明确研究对象在始、末状态的动能Ek1、Ek2;(4)列出动能定理方程进行计算或讨论。,3.利用动能定理解题的基本思路可概括为八个字:“一个过程,两个状态”。“一个过程”即要分析过程中力及力做功的正负;“两个状态”是对应这个过程的初、末状态的动能,而这个过程可以是单个过程,也可以是多个过程。【情景素材教师备用】,1-1物体在合外力作用下做直线运动的v-t图像如图所示。下列表述正确的是?()?A
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