2023学年完整公开课版动能定理

2013年高三物理总复习第五单元

机械能第二节

动能定理教者：黄程制作：澧县第三中学高三物理备课组考点透析：一、动能定理的理解1.动能定理既适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过程。2.动能定理既适用于物体做直线运动的情况，也适用于做曲线运动的情况。3.动能定理的研究对象既可以是单个物体，也可以是几个物体所组成的系统。应用动能定理时，一定要指明研究对象和研究过程。考点透析：一、动能定理的理解4.动能定理对应的是一个物理过程，并且它只涉及物体初、末状态的动能和整个过程中合外力所做的功。5.动能定理的计算式为标量式，动能表达式中的速度v为相对同一参考系的速度。式中“=”的含义是一种因果关系在数值上相等的符号，并不意味着“功就是动能的增加量”而是意味着“功引起动能的变化”。考点透析：一、动能定理的理解6.等式左边W是合外力所做的总功，计算时，正功取正值，负功取负值。等式右边表示动能的增量，即末状态的动能与初状态动能的差值，与物体运动过程无关。考点透析：二、动能定理的应用技巧

动能定理建立起了过程量和状态间的联系，所以应用动能定理的方法可以概括为“一个过程，两个状态”，具体步骤为：1.确定研究对象。一般是单个物体，也可以是由几个物体构成的系统。2.对研究对象受力分析，同时分析物体运动过程，写出在该过程中合外力所做的总功，找到运动过程始末状态，写出物体的初、末动能。考点透析：二、动能定理的应用技巧

动能定理建立起了过程量和状态间的联系，所以应用动能定理的方法可以概括为“一个过程，两个状态”，具体步骤为：3.按照动能定理列式求解，在列式时等式左边一定是合外力所做的功，右边才是动能的变化量。典例巩固：(1)求小球到达B点时的速率.(2)若不计空气阻力,则初速度v0为多少?(3)若初速度v0'=3

,则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功?例题讲解：【例题1】如图所示,质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点,与O点处于同一水平线上的P点处有一个光滑的细钉,已知OP=

.在A点给小球一个水平向左的初速度v0,发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B.本题属于动能定理与物理模型的综合应用，在解题时应注意以下几点：1.物理模型的建立；处理物理模型的基本方法及运动规律。（如：竖直面内圆周运动在最高点恰好完成圆周运动的条件等）2.分析物体在运动中所受的力，以及在运动过程中哪些力做功，哪些力不做功，以及正负功的判断。并求出在过程中合外力的总功。3.分析物体在运动过程中的初、末状态，列出初、末状态的动能。4.按动能定理表达式列出方程。解题感悟：典例巩固：

【例题2】一列车沿平直铁轨行驶时,车厢所受阻力大小恒为Ff=2×103

N.列车从车站由静止开出时,车头对车厢的牵引力恒为F=6×103

N,当行驶一段距离x1=50m后,车厢与车头脱钩,求脱钩后车厢向前滑行的距离x2.解题感悟：本题属于单个物体多过程运动，解决此类问题是应注意以下几点：1.找准研究对象，同时注意对象的转换。2.分析运动过程，同时分析每个过程中的受力情况，以及每个过程中力所做功的情况。3.若分过程列方程则要找准每个过程的初、末状态的动能；若利用全过程列方程求解则要找准全过程的初、末状态的动能。4.最后根据动能定理公式列方程求解。典例巩固：【变式练习1】如图甲所示,DO是水平的,AB是斜面,一个物体从高为h的斜面体的顶端A由静止开始沿AB滑下,当物体到达D点时的速度大小为v0.如果把斜面改为AC,让该物体从斜面体的顶端A由静止开始沿AC滑下,已知物体与斜面之间的动摩擦因数处处相同且不为零.那么,当物体到达D点时速度

(

)A.大于v0B.等于v0C.小于v0D.取决于斜面的倾角典例巩固：【变式练习2】有一个推饮料瓶的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推瓶一段距离后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后未停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下,均视为失败.其简化模型如图所示,AD为水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一水平恒力推瓶,推到B点放手,让瓶子沿AD做直线运动,CD为有效区域.已知A、B、C、D间长度分别为L1=0.3m,L2=3.2m,L3

=0.5m,瓶子质量m=1kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.3.假设瓶子可视为质点,滑行过程中未倒下,g取10m/