高三物理一輪復習第5章第二節(jié)《動能動能定理》ppt課件

1、第二節(jié)動能動能定理第二節(jié)動能動能定理課堂互動講練課堂互動講練經(jīng)典題型探求經(jīng)典題型探求知能優(yōu)化演練知能優(yōu)化演練第第二二節(jié)節(jié)動動能能動動能能定定理理根底知識梳理根底知識梳理根底知識梳理根底知識梳理運動運動標標焦耳焦耳二、動能定理二、動能定理1內(nèi)容：力在某個過程中對物體所做的功，等內(nèi)容：力在某個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的于物體在這個過程中動能的_2表達式：表達式：WEk2Ek1_.3物理意義：動能定理指出了外力對物體所做物理意義：動能定理指出了外力對物體所做的總功與物體的總功與物體_之間的關系，即合力的之間的關系，即合力的功是物體功是物體_的量度的量度特別提示：動能具有相對性，

2、其數(shù)值與參考系的特別提示：動能具有相對性，其數(shù)值與參考系的選取有關，普通取地面為參考系選取有關，普通取地面為參考系變化變化動能變化動能變化動能變化動能變化課堂互動講練課堂互動講練一、對動能定理的了解一、對動能定理的了解1動能定理公式中等號的意義動能定理公式中等號的意義等號闡明合力做功與物體動能的變化間的三個關等號闡明合力做功與物體動能的變化間的三個關系：系：(1)數(shù)量關系：即合外力所做的功與物體動能的變數(shù)量關系：即合外力所做的功與物體動能的變化具有等量代換關系可以經(jīng)過計算物體動能的化具有等量代換關系可以經(jīng)過計算物體動能的變化，求合力的功，進而求得某一力的功變化，求合力的功，進而求得某一力的功(

3、2)單位一樣，國際單位都是焦耳單位一樣，國際單位都是焦耳(3)因果關系：合外力的功是引起物體動能變化的因果關系：合外力的功是引起物體動能變化的緣由緣由2動能定理中涉及的物理量有動能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek等，在處置含有上述物理量的力學問題時，等，在處置含有上述物理量的力學問題時，可以思索運用動能定理由于只需求從力在整個可以思索運用動能定理由于只需求從力在整個位移內(nèi)做的功和這段位移始末兩形狀動能變化去位移內(nèi)做的功和這段位移始末兩形狀動能變化去思索，無需留意其中運動形狀變化的細節(jié)，同時思索，無需留意其中運動形狀變化的細節(jié)，同時動能和功都是標量，無方向性，所以無論是直線動能和功都

4、是標量，無方向性，所以無論是直線運動還是曲線運動，計算都會特別方便運動還是曲線運動，計算都會特別方便3高中階段動能定理中的位移和速度應以地面高中階段動能定理中的位移和速度應以地面或相對地面靜止的物體為參考系或相對地面靜止的物體為參考系4適用范圍：直線運動、曲線運動、恒力做功適用范圍：直線運動、曲線運動、恒力做功、變力做功、各個力同時做功、分段做功均可用、變力做功、各個力同時做功、分段做功均可用動能定理動能定理特別提示：動能定理闡明外力對物體所做的總功特別提示：動能定理闡明外力對物體所做的總功和動能變化間的一種因果關系和數(shù)量關系，不可和動能變化間的一種因果關系和數(shù)量關系，不可了解為功轉(zhuǎn)變成了物體

5、的動能了解為功轉(zhuǎn)變成了物體的動能即時運用即時運用 (即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)1.(2021年高考課標全國卷年高考課標全國卷)如圖如圖521所示，在所示，在外力作用下某質(zhì)點運動的外力作用下某質(zhì)點運動的vt圖象為正弦曲線圖象為正弦曲線從圖中可以判別從圖中可以判別()圖圖521A在在0t1時間內(nèi)，外力做正功時間內(nèi)，外力做正功B在在0t1時間內(nèi)，外力的功率逐漸增大時間內(nèi)，外力的功率逐漸增大C在在t2時辰，外力的功率最大時辰，外力的功率最大D在在t1t3時間內(nèi)，外力做的總功為零時間內(nèi)，外力做的總功為零解析：選解析：選AD.由動能定理可知，在由動能定理可知，在0t1時間內(nèi)質(zhì)點時間內(nèi)質(zhì)點速度越

6、來越大，動能越來越大，外力一定做正功，速度越來越大，動能越來越大，外力一定做正功，故故A項正確；在項正確；在t1t3時間內(nèi)，動能變化量為零，時間內(nèi)，動能變化量為零，可以斷定外力做的總功為零，故可以斷定外力做的總功為零，故D項正確；由項正確；由PFv知知0、t1、t2、t3四個時辰功率為零，故四個時辰功率為零，故B、C都都錯錯二、動能定理的運用二、動能定理的運用1運用動能定理須留意的問題運用動能定理須留意的問題(1)運用動能定了解題時，在分析過程的根底上無運用動能定了解題時，在分析過程的根底上無需深究物體運動過程中形狀變化的細節(jié)，只需思需深究物體運動過程中形狀變化的細節(jié)，只需思索整個過程的功及過

7、程始末的動能索整個過程的功及過程始末的動能(2)假設過程包含了幾個運動性質(zhì)不同的分過程，假設過程包含了幾個運動性質(zhì)不同的分過程，既可分段思索，也可整個過程思索但求功時，既可分段思索，也可整個過程思索但求功時，有些力不是全過程都作用的，必需根據(jù)不同的情有些力不是全過程都作用的，必需根據(jù)不同的情況分別對待求出總功，計算時要把各力的功連同況分別對待求出總功，計算時要把各力的功連同符號符號(正負正負)一同代入公式一同代入公式2解題步驟解題步驟(1)選取研討對象，明確它的運動過程選取研討對象，明確它的運動過程(2)分析研討對象的受力情況和各個力的做功情況分析研討對象的受力情況和各個力的做功情況，然后求各

8、個外力做功的代數(shù)和，然后求各個外力做功的代數(shù)和(3)明確物體在過程始末形狀的動能明確物體在過程始末形狀的動能Ek1和和Ek2.(4)列出動能定理的方程列出動能定理的方程W合合Ek2Ek1及其他及其他必要的解題方程，進展求解必要的解題方程，進展求解特別提示：特別提示：(1)在研討某一物體遭到力的繼續(xù)作用在研討某一物體遭到力的繼續(xù)作用而發(fā)生形狀改動時，如涉及位移和速度而不涉及而發(fā)生形狀改動時，如涉及位移和速度而不涉及時間時應首先思索運用動能定理，而后思索牛頓時間時應首先思索運用動能定理，而后思索牛頓定律、運動學公式，如涉及加速度時，先思索牛定律、運動學公式，如涉及加速度時，先思索牛頓第二定律頓第二

9、定律(2)用動能定了解題，關鍵是對研討對象進展準確用動能定了解題，關鍵是對研討對象進展準確的受力分析及運動過程分析，并畫出物體運動過的受力分析及運動過程分析，并畫出物體運動過程的草圖，讓草圖協(xié)助我們了解物理過程和各量程的草圖，讓草圖協(xié)助我們了解物理過程和各量關系，有些力在物體運動全過程中不是一直存在關系，有些力在物體運動全過程中不是一直存在的，在計算外力做功時更應引起留意的，在計算外力做功時更應引起留意即時運用即時運用 (即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)2如圖如圖522所示，一質(zhì)量為所示，一質(zhì)量為2 kg的鉛球從離的鉛球從離地面地面2 m高處自在下落，墮入沙坑高處自在下落，墮入沙坑2 c

10、m深處，求深處，求沙子對鉛球平均阻力的大小沙子對鉛球平均阻力的大小(g取取10 m/s2)圖圖522答案：答案：2020 N經(jīng)典題型探求經(jīng)典題型探求運用動能定理求變力的功運用動能定理求變力的功 (2021年泰州第一次聯(lián)考年泰州第一次聯(lián)考)如圖如圖523所示，所示，半徑為半徑為R的金屬環(huán)豎直放置，環(huán)上套有一質(zhì)量為的金屬環(huán)豎直放置，環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小球，小球開場時靜止于最低點現(xiàn)給小球一沖的小球，小球開場時靜止于最低點現(xiàn)給小球一沖擊，使它以初速度擊，使它以初速度v0沿環(huán)上滑，知沿環(huán)上滑，知v0 .求：求： 圖圖523(1)假設金屬環(huán)光滑，小球運動到環(huán)的最高點時，假設金屬環(huán)光滑，小球運動到環(huán)的最高

11、點時，環(huán)對小球作用力的大小和方向環(huán)對小球作用力的大小和方向(2)假設金屬環(huán)粗糙，小球運動到環(huán)的最高點與環(huán)假設金屬環(huán)粗糙，小球運動到環(huán)的最高點與環(huán)恰無作用力，小球從最低點運動到最高點的過程恰無作用力，小球從最低點運動到最高點的過程中抑制摩擦力所做的功中抑制摩擦力所做的功【思緒點撥】解題的關鍵是抓住小球到最高點【思緒點撥】解題的關鍵是抓住小球到最高點恰無作用力，此時重力作為向心力，在運用動能恰無作用力，此時重力作為向心力，在運用動能表達式時，搞清初、末形狀表達式時，搞清初、末形狀【方法技巧】用動能定理求變力的【方法技巧】用動能定理求變力的功，是非常方便的，但是必需知物體功，是非常方便的，但是必需知

12、物體始末兩個形狀的速度，以及在中間過始末兩個形狀的速度，以及在中間過程中其他力對物體做的功程中其他力對物體做的功變式訓練變式訓練1(2021年湖北黃岡模擬年湖北黃岡模擬)如圖如圖524所示，一個質(zhì)量為所示，一個質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的圓環(huán)套在一根固定的程度直桿上，環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為的程度直桿上，環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)，現(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度給環(huán)一個向右的初速度v0，假設在運動過程中，假設在運動過程中還遭到一個方向一直豎直向上的力還遭到一個方向一直豎直向上的力F的作用，的作用，知力知力F的大小為的大小為Fkv(k為常數(shù)，為常數(shù)，v為環(huán)的運動為環(huán)的運動速度速度)，那么環(huán)在整個運動過程中抑制

13、摩擦力，那么環(huán)在整個運動過程中抑制摩擦力所做的功所做的功(假設桿足夠長假設桿足夠長) 能夠為能夠為()圖圖524答案：答案：ABD運用動能定律求解多過程問題運用動能定律求解多過程問題(1)小球經(jīng)過粗糙管道過程中抑制摩擦阻力做的功；小球經(jīng)過粗糙管道過程中抑制摩擦阻力做的功；(2)小球經(jīng)過小球經(jīng)過“9管道的最高點管道的最高點N時對軌道的作用力時對軌道的作用力；(3)小球從小球從C點分開點分開“9管道之后做平拋運動的程度管道之后做平拋運動的程度位移位移圖圖525【答案】【答案】(1)2 J(2)35 N，方向豎直向上，方向豎直向上(3)2.77 m【方法總結(jié)】處理多過程問題時，要特別留【方法總結(jié)】處

14、理多過程問題時，要特別留意分析各個力做功的特點，例如：重力做功與意分析各個力做功的特點，例如：重力做功與實踐途徑無關，只與始末位置高度差有關；滑實踐途徑無關，只與始末位置高度差有關；滑動摩擦力做功與路程有關動摩擦力做功與路程有關變式訓練變式訓練2如圖如圖526所示，所示，ABCD是一個盆是一個盆式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底BC的銜接處都是一段與的銜接處都是一段與BC相切的圓弧，相切的圓弧，BC為程度的，其間隔為程度的，其間隔d0.50 m盆邊緣的高度為盆邊緣的高度為h0.30 m在在A處放一個質(zhì)量處放一個質(zhì)量為為m的小物塊并讓其從靜止出發(fā)下滑知盆內(nèi)側(cè)的小物塊并讓其從靜止出發(fā)下滑

15、知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的，而盆底壁是光滑的，而盆底BC面與小物塊間的動摩擦因面與小物塊間的動摩擦因數(shù)為數(shù)為0.10.小物塊在盆內(nèi)來回滑動，最后停下小物塊在盆內(nèi)來回滑動，最后停下來，那么停下的位置到來，那么停下的位置到B的間隔為的間隔為()圖圖526A0.50 m B0.25 mC0.10 m D0 (總分值樣板總分值樣板16分分)(2021年浙江金華模擬年浙江金華模擬)如圖如圖527甲所示，一條輕質(zhì)彈簧左端固定在甲所示，一條輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻面上，右端放一個可視為質(zhì)點的小物塊，豎直墻面上，右端放一個可視為質(zhì)點的小物塊，小物塊的質(zhì)量為小物塊的質(zhì)量為m1.0 kg，當彈簧處于原長時，當彈簧處于原長

16、時，小物塊靜止于小物塊靜止于O點，現(xiàn)對小物塊施加一個外力點，現(xiàn)對小物塊施加一個外力F，使它緩慢挪動，將彈簧緊縮至使它緩慢挪動，將彈簧緊縮至A點，緊縮量為點，緊縮量為x0.1 m，在這一過程中，所用外力，在這一過程中，所用外力F與緊縮量的關與緊縮量的關系如圖乙所示然后撤去系如圖乙所示然后撤去F釋放小物塊，讓小物釋放小物塊，讓小物塊沿桌面運動，知塊沿桌面運動，知O點至桌邊點至桌邊B點的間隔為點的間隔為L2x，程度桌面的高為，程度桌面的高為h5.0 m，計算時可以為滑動，計算時可以為滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力求摩擦力近似等于最大靜摩擦力求(g取取10 m/s2)：動能定理與圖象結(jié)合的問題動能定理與圖象結(jié)合的問題甲甲 乙乙圖圖527(1)在緊縮彈簧的過程中，彈簧存貯的最大彈性勢在緊縮彈簧的過程中，彈簧存貯的最大彈性勢能；能；(2)小物塊到達桌邊小物塊到達桌邊B點時速度的大??；點時速度的大小；(3)小物塊落地點與桌邊小物塊落地點與桌邊B點的程度間隔點的程度間隔x.【思緒點撥】解答此題時應留意以下三點：【思緒點撥】解答此題時應留意以下三點：(1)Fx圖象與圖象與x軸所圍面積為變力軸所圍面積為變力F做的功；做的功；(2)彈簧存貯的彈性勢能對應彈簧的彈力所做的負彈簧存貯的彈性勢能對應彈簧的彈力所做的負功的值；功的值；(3)Fx圖象中圖象中x0時對應時對應F的含義的含義【答案】【答案】(1)2