动能定理的应用.docx

Page1Page4动能定理的应用学案时间：2019.10.7主编：审核：高考对本节内容的考查，主要集中在对动能概念及动能变化量的理解，并能应用动能定理解决一些实际问题，考查形式有选择题（难度中等），也有计算题（难度较大）。学习目标：1：理解动能定理，熟悉应用动能定理解决问题的方法步骤。2：能熟练运用动能定理解答各类问题。学习重点：理解动能定理，应用动能定理解决力学问题。学习难点：应用动能定理解决多个过程的力学问题，以及变力做功或曲线运动中的动能定理的应用方法突破：应用动能定理解题的基本思路(1)明确研究对象．(2)选择运动过程，确定始末状态．(3)分析研究对象受力、分清恒力和变力，确定每个力做功情况．(4)根据动能定理列方程．自主学习：动能定理:1．内容:所有外力对物体做的_____(也叫合外力的功)等于物体_____的变化。2．表达式：W总＝_____。3．对定理的理解当W总＞0时，Ek2＞Ek1，物体的动能_____。当W总＜0时，Ek2＜Ek1，物体的动能_____。当W总＝0时，Ek2＝Ek1，物体的动能_____。自主检测：1．(多选)关于动能定理的表达式W＝Ek2－Ek1，下列说法正确的是()A．公式中的W为不包含重力的其他力做的总功B．公式中的W为包含重力在内的所有力做的功，也可通过以下两种方式计算：先求每个力的功再求功的代数和或先求合外力再求合外力的功C．公式中的Ek2－Ek1为动能的增量，当W>0时动能增加，当W<0时，动能减少D．动能定理适用于直线运动，但不适用于曲线运动，适用于恒力做功，但不适用于变力做功2.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小()A．一样大B．水平抛的最大C．斜向上抛的最大D．斜向下抛的最大课堂探究：考向1应用动能定理求解变力做功[典例]如图所示，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g.质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为()A.1/4mgRB.1/3mgRC.1/2mgRD.π/4mgR针对训练：如图所示，AB为1/4圆弧轨道，BC为水平直轨道，BC恰好在B点与AB相切，圆弧的半径为R，BC的长度也是R，一质量为m的物体与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，重力加速度为g，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为()A.μmgR/2B.mgR/2C．mgRD．(1－μ)mgR总结提升：考向2应用动能定理解决多过程问题[典例]如图，与水平面夹角θ＝37°的斜面和半径R＝0.4m的光滑圆轨道相切于B点，且固定于竖直平面内。滑块从斜面上的A点由静止释放，经B点后沿圆轨道运动，通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零。已知滑块与斜面间动摩擦因数μ＝0.25。(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)滑块在C点的速度大小vC；(2)滑块在B点的速度大小vB；(3)A、B两点间的高度差h。[延伸思考](1)求A、B两点间的高度差h时，试以滑块从A→B→C的过程，应用动能定理求解。(2)若斜面是光滑的，滑块通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零，则A、B间的高度差h为多大？[思维拓展]若物体从轨道上的某点D由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动，则D、B间的最大高度差h为多大？物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程?（3）最终当物体通过圆弧轨道最低点时，对圆弧轨道的压力？针对训练：[直线、圆周、平抛运动的多过程组合问题]如图所示，一遥控电动赛车(可视为质点)从A点由静止以恒定的功率沿水平地面向右加速运动，当到达固定在竖直面内的光滑半圆轨道最低点B时关闭发动机，由于惯性，赛车继续沿半圆轨道运动，并恰好能通过最高点C(BC为半圆轨道的竖直直径)。已知赛车的质量为m，半圆轨道的半径为R，A、B两点间的距离为1.5R，赛车在地面上运动时受到的阻力大小恒为1/3mg。不计空气阻力，重力加速度为g。下列判断正确的是()A．赛车通过C点后落回地面的位置到B点的距离为2RB．赛车通过B点时的速度大小为2√gRC．赛车从A点运动到B点的过程中，其电动机所做的功为5mgR/2D．要使赛车能滑过B点并沿半圆轨道滑回地面，其电动机所做的功W电需满足的条件为mgR/2<W电≤3mgR/2总结提升：课后作业：1、如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平．一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道．质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小．用W表示质点从P点运动到