2016届高三物理一轮复习 第5章 第2讲 动能定理及其应用课件ppt课件

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1、2.公式:Ek=②mv2。3.矢标性:动能是③标量,没有负值。二、动能定理1.内容:①合外力对物体所做的功等于物体②动能的变化量。2.表达式:W=③Ek2-Ek1。3.物理意义:动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体④动能变化量之间的关系,即合外力做的功是物体⑤动能变化的量度。4.动能定理的适用条件一、动能1.定义:物体由于①运动而具有的能。知识梳理(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于⑥曲线运动;(2)既适用于恒力做功,也适用于⑦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⑧分阶段作用。5.辨析(1)物体的动能不变,所受合外力一定为零⑨(✕)(2)物体

2、在合外力作用下做变速运动,动能一定变化⑩(✕)(3)动能不变的物体,一定处于平衡状态(✕)1.如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F的作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,则力F所做的功为(     )A.mglcosθB.mgl(1-cosθ)C.FlsinθD.Fl答案    B　小球从P点移动到Q点时,受重力、绳子的拉力和水平拉力F,由受力平衡知:F=mgtanθ,随θ的增大,F也增大,故F是变力,因此不能直接用公式W=Flcosα求解。从P缓慢拉到Q,由动能定理得:WF-mgl(1-cosθ)=0(小球缓慢移动,速度可视为大小不变

3、),即WF=mgl(1-cosθ)。2.人用手托着质量为m的物体,从静止开始沿水平方向运动,前进距离s后,速度为v(物体与手始终相对静止),物体与人手掌之间的动摩擦因数为μ,则人对物体做的功为(　    )A.mgsB.0C.μmgsD.mv2答案    D　物体与手掌之间的摩擦力是静摩擦力,静摩擦力在零与最大值之间取值,不一定等于μmg。在题述过程中,只有静摩擦力对物体做功,故根据动能定理,知人对物体做的功W=mv2。3.质量为m=2kg的物体,在光滑水平面上以v1=6m/s的速度匀速向西运动,若有一个大小为8N、方向向北的恒力F作用于物体,在t=2s内物体的动能增加了(

4、　    )A.28J　　B.64J　　C.32J　　D.36J4.答案    D　设物体在AB段克服摩擦力做的功为W,对整个过程(A→C)应用动能定理有mgR-W-μmgR=0得W=(1-μ)mgR,选D。重难一　对动能定理的理解及应用1.对动能定理的理解(1)因为动能定理中功和能均与参考系的选取有关,所以动能定理也与参考系的选取有关。中学物理中一般取地面为参考系。(2)动能定理是计算物体位移或速率的简捷公式,当题目中涉及位移时可优先考虑动能定理。(3)做功的过程是能量转化的过程,动能定理表达式中的“=”的意义是一种因果关系在数值上相等的符号,它并不意味着“功就是动能增量

5、”,重难突破也不意味着“功转变成了动能”,而是意味着“功引起物体动能的变化”。(4)动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功,也适用于变力做功;既适用于几个力同时作用,也适用于不同时间作用。但研究对象一般是单个物体,如果是相对静止的几个物体,则可以看成整体,对整体用动能定理。2.运用动能定理的基本步骤(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力的做功情况,然后求各个外力做功的代数和。受哪些力→各力是否做功→做正功还是负功→做多少功(3)明确物体始末状态的动能Ek1和Ek2。(4)列出动能定理的方程W合=Ek2-Ek1及其他必要

6、的解题方程,进行求解。典例1如图所示,物体在离斜面底端4m处由静止滑下,若物体与各面间的动摩擦因数均为0.5,斜面倾角为37°,斜面与平面间由一小段圆弧连接,求物体能在水平面上滑行多远?由动能定理有mgsin37°·x1-μmgcos37°·x1=m①解析　物体在斜面上受重力mg、支持力FN1、摩擦力F1的作用,沿斜面加速下滑到水平面后,在摩擦力F2的作用下做减速运动,直至停止。解法一    对物体在斜面上和平面上时分别进行受力分析,如图所示。在下滑阶段有FN1=mgcos37°,故F1=μFN1=μmgcos37°在水平运动过程中F2=μFN2=μmg由动能定理有-μmg

7、x2=0-m②由①②式可得x2=·x1=1.6m。解法二    物体受力分析同解法一。物体运动的全过程中,初、末状态速度均为零,对全过程应用动能定理有mgsin37°·x1-μmgcos37°·x1-μmg·x2=0得x2==1.6m。答案    1.6m1-1　如图所示,ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面,CD段是水平的,BC是与AB和CD都相切的一段圆弧,其长度可以略去不计。一质量为m的小滑块在A点由静止滑下,最后停在D点,现用一沿着轨道方向的拉力拉滑块,使它缓缓地由D点回到A点,则拉力对滑块做的