（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(dòng)能定理的應(yīng)用課件 新人教版必修2.ppt

基礎(chǔ)梳理,第8節(jié)習(xí)題課動(dòng)能定理的應(yīng)用,應(yīng)用功的公式無(wú)法解決變力做功的問(wèn)題，而應(yīng)用動(dòng)能定理就非常方便，應(yīng)用動(dòng)能定理求變力做的功的關(guān)鍵是對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式，通過(guò)動(dòng)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(zhǎng)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(dòng)摩擦因數(shù)為。開(kāi)始時(shí)木板水平，在繞O點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度的過(guò)程中，若物體始終保持與板相對(duì)靜止。對(duì)于這個(gè)過(guò)程中各力做功的情況，下列說(shuō)法中正確的是(),圖1,A.摩擦力對(duì)物體所做的功為mglsin(1cos)B.彈力對(duì)物體所做的功為mglsincosC.木板對(duì)物體所做的功為mglsinD.合力對(duì)物體所做的功為mglcos解析重力是恒力，可直接用功的計(jì)算公式，則WGmgh；摩擦力雖是變力，但因摩擦力方向上物體沒(méi)有發(fā)生位移，所以Wf0；因木塊緩慢運(yùn)動(dòng)，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(dòng)能定理W合Ek知，WGWN0，所以WNWGmghmglsin。答案C,變力所做的功一般不能直接由公式WFlcos求解，而是常采用動(dòng)能定理求解。解題時(shí)須分清過(guò)程的初、末狀態(tài)動(dòng)能的大小以及整個(gè)過(guò)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)，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(dòng)摩擦因數(shù)為，物體與彈簧相碰后，彈簧的最大壓縮量為x，則從開(kāi)始碰撞到彈簧被壓縮至最短的過(guò)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(dòng)能定理時(shí)，將復(fù)雜的過(guò)程分割成一個(gè)個(gè)子過(guò)程，對(duì)每個(gè)子過(guò)程的做功情況和初、末動(dòng)能進(jìn)行分析，然后針對(duì)每個(gè)子過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理列式，然后聯(lián)立求解。2.全程應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，分析整個(gè)過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)的各力的做功情況，分析每個(gè)力的做功，確定整個(gè)過(guò)程中合外力做的總功，然后確定整個(gè)過(guò)程的初、末動(dòng)能，針對(duì)整個(gè)過(guò)程利用動(dòng)能定理列式求解。當(dāng)題目不涉及中間量時(shí)，選擇全程應(yīng)用動(dòng)能定理更簡(jiǎn)單，更方便。,典例精析,【例2】半徑R1m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h1m，如圖3所示，有一質(zhì)量m1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點(diǎn)A由靜止開(kāi)始滑下，經(jīng)過(guò)水平軌道末端B時(shí)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(jì)空氣阻力，滑塊落在地面上時(shí)速度大??；(2)滑塊在軌道上滑行時(shí)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(duì)于N的高度為h，NP長(zhǎng)度為s。一物塊從M端由靜止開(kāi)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(jì)，物塊與NP段軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，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(kāi)始下滑到停止在水平軌道上的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得mghmgs0,基礎(chǔ)梳理,動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)，特別是在曲線運(yùn)動(dòng)中更顯示出其優(yōu)越性，所以動(dòng)能定理常與平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，解決這類問(wèn)題要特別注意：(1)與平拋運(yùn)動(dòng)相結(jié)合時(shí)，要注意應(yīng)用運(yùn)動(dòng)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(dòng)的有關(guān)物理量。(2)與豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)相結(jié)合時(shí)，應(yīng)特別注意隱含的臨界條件：有支撐效果的豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，物體能過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件為vmin0。,典例精析,【例3】如圖5所示，質(zhì)量m0.1kg的金屬小球從距水平面h2.0m的光滑斜面上由靜止開(kāi)始釋放，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)無(wú)能量損耗，水平面AB是長(zhǎng)2.0m的粗糙平面，與半徑為R0.4m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(guò)最高點(diǎn)D，求：(g10m/s2),圖5,(1)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)小球從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)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(shí)由動(dòng)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(dòng)到B處時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；(2)小球在BC上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，摩擦力對(duì)小球做的功。(重力加速度為g),