单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/9/3 Thursday,0,必修二,利用动能定理解决多过程问题,必修二利用动能定理解决多过程问题,1,学习目标定位,进一步理解动能定理,领会应用动能定理解,题的优越性,.,会利用动能定理分析变力做功、曲线运动以,及多过程问题,.,学习目标定位进一步理解动能定理,领会应用动能定理解会利用动,2,高中物理,学习探究区,一、利用动能定理求变力的功,二、利用动能定理分析多过程问题,三、动能定理和动力学方法的综合应用,高中物理学习探究区一、利用动能定理求变力的功二、利用动能定理,3,一、利用动能定理求变力的功,利用动能定理求变力的功是最常用的方法,先求出几个恒力所做的功,学习,探究区,然后用动能定理间接求变力做的功,即,W,F,W,其他,E,k,.,这种题目中,物体受到一个变力和几个恒力作用,.,一、利用动能定理求变力的功利用动能定理求变力的功是最常用的方,4,变力,例,1,如图所示,斜槽轨道下端与一个半径为,0.4 m,的圆形轨道相连接一个质量为,0.1 kg,的物体从高为,H,2 m,的,A,点由静止开始滑下,运动到圆形轨道的最高点,C,处时,对轨道的压力等于物体的重力求物体从,A,运动到,C,的过程中克服摩擦力所做的功,(,g,取,10 m/s,2,),学习,探究区,在,C,点:,解析,受力分析,F,mg,解得,W,f,0.8 J,从,A,到,C,,由动能定理:,一、利用动能定理求变力的功,变力例1如图所示,斜槽轨道下端与一个半径为0.4 m的圆形,5,对于包含多个运动阶段的复杂运动过程,可以选择,分段,或,全程,应用动能定理,.,学习,探究区,二、利用动能定理分析多过程问题,1,分段,应用动能定理时,将复杂的过程,分割成,一个个,子过程,,对每个子,过程的做功情况和初、末动能进行分析,然后针对每个子过程应用动,能定理列式,然后联立求解,2,全程,应用动能定理时,分析,整个过程,中出现过的,各力的做功,情况,分,析每个力的做功,确定整个过程中合外力做的总功,然后确定整个过,程的初、末动能,针对整个过程利用动能定理列式求解,当题目不涉及中间量时,选择全程应用动能定理更简单,更方便,注意,当物体运动过程中涉及多个力做功时,各力对应的位移可能不相同,计算各力做功时,应注意各力对应的位移计算总功时,应计算整个过程中出现过的各力做功的代数和,对于包含多个运动阶段的复杂运动过程,可以选择分段或全程应用动,6,例,2,如图所示,,ABCD,为一位于竖直平面内的轨道,其中,BC,水平,,A,点比,BC,高出,10 m,,,BC,长,1 m,,,AB,和,CD,轨道光滑且与,BC,平滑连接一质量为,1 kg,的物体,从,A,点以,4 m/s,的速度开始运动,经过,BC,后滑到高出,C,点,10.3 m,的,D,点速度为零,(,g,取,10 m/s,2,),求:,(1),物体与,BC,轨道间的动摩擦因数;,(2),物体第,5,次经过,B,点时的速度;,(3),物体最后停止的位置,(,距,B,点多少米,),学习,探究区,解析,v,4m/s,10m,10.3m,v,D,0m/s,(1),由,A,到,D,,由,动能定理,:,在,BC,上滑动了,4,次,(2),由,A,到,B,,由,动能定理,:,二、利用动能定理分析多过程问题,例2如图所示,ABCD为一位于竖直平面内的轨道,其中BC水,7,例,2,如图所示,,ABCD,为一位于竖直平面内的轨道,其中,BC,水平,,A,点比,BC,高出,10 m,,,BC,长,1 m,,,AB,和,CD,轨道光滑且与,BC,平滑连接一质量为,1 kg,的物体,从,A,点以,4 m/s,的速度开始运动,经过,BC,后滑到高出,C,点,10.3 m,的,D,点速度为零,(,g,取,10 m/s,2,),求:,(1),物体与,BC,轨道间的动摩擦因数;,(2),物体第,5,次经过,B,点时的速度;,(3),物体最后停止的位置,(,距,B,点多少米,),学习,探究区,解析,v,4m/s,10m,10.3m,v,D,0m/s,(2),代入数据解得:,在,BC,上滑动了,4,次,(3),全程应用,动能定理,:,末速度为,0,二、利用动能定理分析多过程问题,例2如图所示,ABCD为一位于竖直平面内的轨道,其中BC水,8,动能定理常与平抛运动、圆周运动相结合,解决这类问题要特别注意:,学习,探究区,三、,动能定理和动力学方法的综合应用,(1),与平抛运动相结合时,要注意应用,运动的合成与分解,的方法,如分解,位移或分解速度求平抛运动的有关物理量,(2),与竖直平面内的圆周运动相结合时,应特别注意隐藏的,临界条件,:,有支撑,效果的竖直平面内的圆周运动,物体能过最高点的临界条件,为,v,min,0,.,没有支撑,效果的竖直平面内的圆周运动,物体能过最高点的临,界条件为,v,min,.,动能定理常与平抛运动、圆周运动相结合,解决这类问题要特别注意,9,例,3,如图所示,质量,m,0.1 kg,的金属小球从距水平面,h,2.0 m,的光滑斜面上由静止开始释放,运动到,A,点时无能量损耗,水平面,AB,是长,2.0 m,的粗糙平面,与半径为,R,0.4 m,的光滑的半圆形轨道,BCD,相切于,B,点,其中圆轨道在竖直平面内,,D,为轨道的最高点,小球恰能通过最高点,D,,求:,(,g,10 m/s,2,),(1),小球运动到,A,点时的速度大小;,(2),小球从,A,运动到,B,时摩擦阻力所做的功;,(3),小球从,D,点飞出后落点,E,与,A,的距离,学习,探究区,三、功率的计算,只有重力做功,摩擦力做负功,只有重力做负功,2m,(1),滑到,A,点,的过程,,由动能定理:,(2),在,D,点:,人教版(,2019,版)高一物理必修二第八章第三节动能定理的应用,-,利用动能定理解决多过程问题(共,29,页),人教版(,2019,版)高一物理必修二第八章第三节动能定理的应用,-,利用动能定理解决多过程问题(共,29,页),例3 如图所示,质量m0.1 kg的金属小球从距水平面h,10,例,3,如图所示,质量,m,0.1 kg,的金属小球从距水平面,h,2.0 m,的光滑斜面上由静止开始释放,运动到,A,点时无能量损耗,水平面,AB,是长,2.0 m,的粗糙平面,与半径为,R,0.4 m,的光滑的半圆形轨道,BCD,相切于,B,点,其中圆轨道在竖直平面内,,D,为轨道的最高点,小球恰能通过最高点,D,,求:,(,g,10 m/s,2,),(1),小球运动到,A,点时的速度大小;,(2),小球从,A,运动到,B,时摩擦阻力所做的功;,(3),小球从,D,点飞出后落点,E,与,A,的距离,学习,探究区,三、功率的计算,只有重力做功,摩擦力做负功,只有重力做负功,2m,(2),从,A,点,到,D,点,,由动能定理:,(3),小球从,D,点飞出后做平抛运动,:,人教版(,2019,版)高一物理必修二第八章第三节动能定理的应用,-,利用动能定理解决多过程问题(共,29,页),人教版(,2019,版)高一物理必修二第八章第三节动能定理的应用,-,利用动能定理解决多过程问题(共,29,页),例3 如图所示,质量m0.1 kg的金属小球从距水平面h,11,例,3,如图所示,质量,m,0.1 kg,的金属小球从距水平面,h,2.0 m,的光滑斜面上由静止开始释放,运动到,A,点时无能量损耗,水平面,AB,是长,2.0 m,的粗糙平面,与半径为,R,0.4 m,的光滑的半圆形轨道,BCD,相切于,B,点,其中圆轨道在竖直平面内,,D,为轨道的最高点,小球恰能通过最高点,D,,求:,(,g,10 m/s,2,),(1),小球运动到,A,点时的速度大小;,(2),小球从,A,运动到,B,时摩擦阻力所做的功;,(3),小球从,D,点飞出后落点,E,与,A,的距离,学习,探究区,三、功率的计算,只有重力做功,摩擦力做负功,只有重力做负功,2m,(3),竖直方向做自由落体运动,:,水平,方向匀速,x,BE,v,D,t,0.8 m,人教版(,2019,版)高一物理必修二第八章第三节动能定理的应用,-,利用动能定理解决多过程问题(共,29,页),人教版(,2019,版)高一物理必修二第八章第三节动能定理的应用,-,利用动能定理解决多过程问题(共,29,页),例3 如图所示,质量m0.1 kg的金属小球从距水平面h,12,自我检测区,1,2,3,人教版(,2019,版)高一物理必修二第八章第三节动能定理的应用,-,利用动能定理解决多过程问题(共,29,页),人教版(,2019,版)高一物理必修二第八章第三节动能定理的应用,-,利用动能定理解决多过程问题(共,29,页),自我检测区123人教版(2019版)高一物理必修二第八章第三,13,1,(,利用动能定理求变力的功,),某同学从,h,5 m,高处,以初速度,v,0,8 m/s,抛出一个质量为,m,0.5 kg,的橡皮球,测得橡皮球落地前瞬间速度为,12 m/s,,求该同学抛球时所做的功和橡皮球在空中运动时克服空气阻力做的功,(,g,取,10 m/s,2,),1,2,3,抛的过程,抛后过程,变力做功,v,0,8 m/s,v,12 m/s,变力做功,抛球时,由动能定理:,抛出后由动能定理:,v,0,0m/s,解得,W,f,-5 J,即橡皮球克服空,气阻力做功为,5 J,应用动,能定理,人教版(,2019,版)高一物理必修二第八章第三节动能定理的应用,-,利用动能定理解决多过程问题(共,29,页),人教版(,2019,版)高一物理必修二第八章第三节动能定理的应用,-,利用动能定理解决多过程问题(共,29,页),1(利用动能定理求变力的功)某同学从h5 m高处,以初速,14,2,(,利用动能定理分析多过程问题,),如图,4,所示,质量,m,1 kg,的木块静止在高,h,1.2 m,的平台上,木块与平台间的动摩擦因数,0.2,,用水平推,力,F,20 N,,使木块产生位移,l,1,3 m,时撤去,木块又滑行,l,2,1 m,后飞出平台,求木块落地时速度的大小,1,2,3,解析,对整个过程,由动能定理:,(,1,)在,F,和,f,作用下加速,(,2,)在,f,作用下减速,(,3,)在重力作用下平抛,人教版(,2019,版)高一物理必修二第八章第三节动能定理的应用,-,利用动能定理解决多过程问题(共,29,页),人教版(,2019,版)高一物理必修二第八章第三节动能定理的应用,-,利用动能定理解决多过程问题(共,29,页),2(利用动能定理分析多过程问题)如图4所示,质量m1 k,15,3,(,动能定理和动力学方法的综合应用,),如图所示,固定在水平地面上的工件,由,AB,和,BD,两部分组成,其中,AB,部分为光滑的圆弧,圆心为,O,,,AOB,37,,圆弧的半径,R,0.5 m,;,BD,部分水平,长度为,0.2 m,,,C,为,BD,的中点现有一质量,m,1 kg,、可视为质点的物块从,A,端由静止释放,恰好能运动到,D,点,(,g,10 m/s,2,,,sin 37,0.6,,,cos 37,0.8),求:,(1),物块运动到,B,点时,对工件的压力大小;,(2),为使物块恰好运动到,C,点静止,可以在物块运动到,B,点后,对它施加一竖直向下的恒力,F,,,F,应为多大?,1,2,3,在,B,点,:,动能定理,由,A,到,B,点,由动能定理,:,人教版(,2019,版)高一物理必修二第八章第三节动能定理的应用,-,利用动能定理解决多过程问题(共,29,页),人教版(,2019,版)高一物理必修二第八章第三节动能定理的应用,-,利用动能定理解决多过程问题(共,29,页),3(动能定理和动力学方法的综合应用)如图所示,固定在水平地,16,3,(,动能定理和动力学方法的综合应用,),如图所示,固定在水平地面上的工件,由,AB,和,BD