广东物理一轮第二讲动能定理及其应用名师优质课赛课一等奖市公开课获奖课件

第1页第2页一、动能1．定义：物体因为

而含有能．2．公式：Ek＝

.运动3．单位：J,1J＝1N·m＝1kg·m2/s2.4．矢标性：动能是

，只有正值．5．动能改变量：

减初动能，是过程量标量末动能第3页二、动能定理内容合外力对物体所做功等于物体表示式W＝Δek＝对定理了解 W>0，物体动能 W<0，物体动能 W＝0，物体动能不变适用条件(1)动能定理既适适用于直线运动，也适适用于曲线运动(2)既适适用于恒力做功，也适适用于变力做功(3)力能够是各种性质力，既能够同时作用，也能够不一样时作用增加降低第4页[尤其提醒]

(1)应用动能定理时，位移和速度必须是相对于同一参考系而言，普通以地面为参考系．(2)应用动能定理时，应指明研究对象和研究过程．第5页1．关于动能了解，以下说法正确是()A．动能是机械能一种表现形式，凡是被举高物体都具有动能B．动能可认为负值C．一定质量物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D．动能不变物体，一定处于平衡状态第6页解析：机械能包含动能和势能，而动能是物体因为运动含有能，且Ek＝mv2≥0，故A、B错误；一定质量物体动能改变时，速度大小一定改变，但速度改变时，动能不一定改变，如匀速圆周运动，动能不变，但速度改变，故C正确，D错误．答案：C第7页2．以下关于运动物体所受合外力做功和动能改变关系正确是 (

)A．假如物体所受合外力为零，则合外力对物体做功一定为零B．假如合外力对物体所做功为零，则合外力一定为零C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化D．物体动能不变，所受合外力一定为零第8页解析：由W合＝F合·xcosα可知，A项正确，B项错；匀速圆周运动中ΔEk＝0，C项错；物体动能不变，则合外力功为零，但合外力不一定为零，D项错．答案：A第9页3．质量为m物体在水平力F作用下，由静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v，再前进一段距离使物体速度增大为2v，则(

)A．第二过程速度增量等于第一过程速度增量2倍B．第二过程动能增量是第一过程动能增量3倍C．第二过程合外力做功等于第一过程合外力做功D．第二过程合外力做功等于第一过程合外力做功2倍第10页答案：B第11页第12页答案：

D第13页第14页[典例启迪][例1]

如图5－2－1所表示，卷扬机绳索经过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上木箱，使之沿斜面加速向上移动．在移动过程中，下列说法正确是(

)图5－2－1第15页A．F对木箱做功等于木箱增加动能与木箱克服摩擦力所做功之和B．F对木箱做功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做功之和C．木箱克服重力做功大于木箱增加重力势能D．F对木箱做功等于木箱增加机械能与木箱克服摩擦力做功之和第16页[思绪点拨]

解答本题时应注意以下三个方面：(1)对木箱做功力有哪几个；(2)合外力功与动能改变量关系；(3)重力做功与重力势能改变关系。第17页[答案]

D第18页[归纳领悟](1)动能定理公式中等号意义等号表明协力做功与物体动能改变间三个关系：①数量关系：即合外力所做功与物体动能改变具有等量代换关系．能够经过计算物体动能改变，求协力功，进而求得某一力功．②单位相同，国际单位都是焦耳．③因果关系：合外力功是引发物体动能改变原因．第19页(2)动能定理中包括物理量有F、l、m、v、W、Ek等，在处理含有上述物理量力学问题时，能够考虑使用动能定理．因为只需要从力在整个位移内做功和这段位移始末两状态动能改变去考虑，无需注意其中运动状态改变细节，同时动能和功都是标量，无方向性，所以不论是直线运动还是曲线运动，计算都会尤其方便．(3)高中阶段动能定理中位移和速度应以地面或相对地面静止物体为参考系．第20页[题组突破]1.光滑斜面上有一小球自高为hA

处由静止开始滚下，抵达光滑水平面上B点时速度大小为v0，光滑水平面上每隔相等距离设置了一个与小球运动方向垂直活动阻挡条，如图5－2－2所表示，图5－2－2小球越过n条活动阻挡条后停下来．若让小球从h高处以初速度v0滚下，则小球能越过活动阻挡条条数为(设小球每次越过活动阻挡条时克服阻力做功相同)(

)A．n

B．2nC．3nD．4n第21页第22页答案：B第23页第24页答案：D第25页[典例启迪][例2]

如图5－2－4(甲)所表示，一根长为L轻绳上端固定在O点，下端拴一个重为G小钢球A，球处于静止状态．现对球施加一个方向水平向右外力F，使球迟缓地偏移，在移动过程中每一时刻，都能够认为球处于平衡状态，外力F方向一直水平向右，若轻绳上张力FT大小随轻绳与竖直方向夹角θ改变如图5－2－4(乙)所表示，求：第26页图5－2－4(1)水平力F对应θ改变取值范围；(2)在上述过程中水平力F所做功．第27页[思绪点拨]小球迟缓移动过程为动态平衡状态，小球所受协力为零，而此过程中拉力F为变力，求变力功应考虑应用动能定理．第28页第29页第30页[归纳领悟](1)变力做功过程和一些曲线运动问题，用牛顿第二定律结合运动学公式往往难以求解，但用动能定理则可迎刃而解．(2)恒力作用下物体运动问题，凡不包括加速度和时间及其运动过程详细细节，可优先利用动能定理求解．第31页[题组突破]3.如图5－2－5所表示，质量为m物块与转台之间能出现最大静摩擦力为物块重力k倍，物块与转轴OO′相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到一定值时，物块图5－2－5即将在转台上滑动，在物块由静止到滑动前这一过程，转台摩擦力对物块做功为(

)第32页答案：D第33页4．如图5－2－6所表示，用汽车经过定滑轮拉动水平平台上货物，若货物质量为m，与平台间动摩擦因数为μ，汽车从静止开始把货物从A拉到B过程中，汽车从O抵达C点处时速度为v，若平台高度为h，滑轮大小和摩擦不计，求这一过程中汽车对货物做功．图5－2－6第34页第35页[典例启迪][例3]过山车是游乐场中常见设施．下列图5－2－7是一种过山车简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内两个圆形轨道组成，B、C分别是两个圆形轨道最低点，半径R1＝2.0m、R2＝1.4m．一个质量为m＝1.0kg小球(视为质点)，从轨道左侧A点以v0＝12.0m/s初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1＝6.0m．小球与水平轨道间动摩擦因数μ＝0.2，圆形轨道是光滑．假设水平轨道第36页足够长，圆形轨道间不相互重合．重力加速度取g＝10m/s2，计算结果保留小数点后一位数字．试求：图5－2－7

第37页(1)小球在经过第一个圆形轨道最高点时，轨道对小球作用力大小；(2)假如小球恰能经过第二个圆形轨道，B、C间距L应是多少．第38页[思绪点拨]

解答本题时应注意以下两个方面：(1)应用动能定理所选过程和对应过程中各力做功情况．(2)小球在轨道最高点受力情况及恰好经过圆轨道最高点含义．第39页第40页[答案]

(1)10.0N

(2)12.5m第41页[归纳领悟]1．利用动能定理需注意问题(1)若过程包含了几个运动性质不一样分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑．但求功时，有些力不是全过程都作用，必须依据不一样情况分别对待求出总功．(2)利用动能定理时，必须明确各力做功正、负．当一个力做负功时，可设物体克服该力做功为W，将该力做功表示为－W，也能够直接用一字母W表示该力做功，使其字母W本身含有负号．第42页2．应用动能定理普通步骤(1)选取研究对象，明确它运动过程．(2)分析研究对象受力情况和各力做功情况：(3)明确物体在过程始末状态动能Ek1和Ek2.(4)列出动能定理方程W合＝Ek2－Ek1及其它必要解题方程，进行求解.第43页[题组突破]5.如图5－2－8所表示，ABCD

是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC连接处都是一段与BC相切圆弧，BC图5－2－8

是水平，其长度d＝0.50m．盆边缘高度为h＝0.30m．在A处放一个质量为m小物块并让其从静止下滑．已知盆内侧壁是光滑，而盆底BC面与小物块间动摩擦因数为μ＝0.10.小物块在盆内往返滑第44页动，最终停下来，则停地点到B距离为(

)A．0.50m

B．0.25mC．0.10m D．0第45页答案：

D第46页6.如图5－2－9所表示，小球以初速度v0从A点沿不光滑轨道运动到高为hB点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经过A点速度大小为(

)

图5－2－9

第47页答案：B第48页7.(10分)如图5－2－10所表示，质量为M＝0.2kg木块放在水平台面上，台面比水平地面高出h＝0.20m，木块距水平台右端图5－2－10L＝1.7m．质量为m＝0.10M子弹以v0＝180m/s速度水平射向木块，当子弹以v＝90m/s速度水平射出时，木块速度为v1＝9m/s(此过程作用时间极短，可认为木块位移为零)．若木块落到水平地面时落地点到台面右端水平距离为l＝1.6m，求：第49页(1)木块对子弹所做功W1和子弹对木块所做功W2；(2)木块与台面间动摩擦因数μ.

第50页第51页答案：(1)－243J

8.1J

(2)0.50第52页第53页求功几个方法1．恒力做功对恒力作用下物体运动，力对物体做功用W＝Flcosα求解．该公式可写成W＝F·(lcosα)＝(Fcosα)·l.即功等于力与力方向上位移乘积或功等于位移与位移方向上力乘积．第54页2．变力做功(1)用动能定理W＝ΔEk或功效关系W＝ΔE，即用能量增量等效代换变力所做功．(也可计算恒力功)(2)当变力功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车以恒定功率开启时．第55页第56页(4)作出变力F随位移l变化图象，图象与位移轴所围“面积”即为变力做功．如图5－2－11所表示，(a)图中阴影部图5－2－11分面积表示恒力F做功W，(b)图中阴影部分面积表示变力F做功W.第57页3．总功求法(1)总功等于合外力功W总＝F合lcosα(2)总功等于各力做功代数和W总＝W1＋W2＋W3＋…