8.3 动能定理（第3课时） 学案 -2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

动能定理（第3课时） 学习目标 1、用动能定理解决动能定理与图像的结合型问题。 2、用动能定理解决多过程问题。 合作探究 学习目标一：动能定理的图像问题 1．解决物理图象问题的基本步骤 (1)观察题目给出的图象，弄清纵坐标、横坐标所对应的物理量及图线所表示的物理意义． (2)根据物理规律推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式． (3)将推导出的物理规律与数学上与之相对应的标准函数关系式相对比，找出图线的斜率、截距、图线的交点、图线下方的面积所对应的物理意义，根据对应关系列式解答问题． 2．四类图象所围“面积”的含义 例1．一质量为2 kg的物体静止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动2 s后撤去外力，其v­t图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．在0～2 s内，合外力做的功为4 J B．在0～2 s内，合外力做的功为8 J C．在0～6 s内，摩擦力做的功为－8 J D．在0～6 s内，摩擦力做的功为－4 J 例2、 用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止，其速度—时间图像如图所示，且α＞β，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是(　　) A．W1＞W2，F＝2Ff　　　　　 B．W1＝W2，F＞2Ff C．P1＜P2，F＞2Ff D．P1＝P2，F＝2Ff 例3.如图甲所示，一质量为4 kg的物体静止在水平地面上，让物体在随位移均匀减小的水平推力F作用下开始运动，推力F随位移x变化的关系图象如图乙所示，已知物体与面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10 m/s2，则下列说法正确的是 (　　) A． 物体先做加速运动，推力为零时开始做减速运动 B．物体在水平地面上运动的最大位移是10 m C．物体运动的最大速度为2 m/s D．物体在运动中的加速度先变小后不变 学习目标二　利用动能定理解决多过程问题 1．应用动能定理的流程 2．应用动能定理的注意事项 (1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系。 (2)应用动能定理的关键在于对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析。 (3)列动能定理方程时，必须明确各力做功的正、负，确实难以判断的先假定为正功，最后根据结果加以检验。 (4)当物体的运动包含多个不同过程时，可分段应用动能定理求解；当所求解的问题不涉及中间的速度时，也可以全过程应用动能定理求解，这样更简便。 例4.距沙坑高7m处，以v0＝10m/s的初速度竖直向上抛出一个重力为5N的物体，物体落到沙坑并陷入沙坑0.4m深处停下．不计空气阻力，g＝10m/s2.求： (1) 物体上升到最高点时离抛出点的高度； (2) 物体在沙坑中受到的平均阻力大小是多少？ 例5.如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC是水平的，其宽度d＝0.50 m．盆边缘的高度为h＝0.30 m．在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止开始下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为(　　) A．0.50 m B.0.25 m C．0.10 m D.0 达标练习 1.一质量为m的物体在水平恒F的作用下沿水平面运动，在t0时刻撤去力F，其v - t图像如下图所示．已知物体与水平面间的动摩擦因数为µ，则力F的大小为（ ） A．µmg B. 2µmg C. 3µmg D. 4µmg 2.对水平面上的物体施以水平恒力F，从静止开始运动了位移L，撒去力F，又经过位移L停下来，若物体的质量为m，则 ( ) A．它受的阻力为F B．它受的阻力为F/2 C．力F做的功为零 D．力F做的功为FL/4m 3.如图所示，ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的固定斜面，CD段是水平的，BC段是与AB段和CD段都相切的一小段圆弧，其长度可以忽略不计．一质量为m的小滑块在A点从静止释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图4所示，现用一沿轨道方向的力推滑块，使它缓慢地由D点回到A点，设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则推力对滑块做的功等于(　　) A．mgh B．2mgh C．μmg(s＋) D．μmg(s＋hcos θ) 4．如图所示，固定在竖直平面内的圆弧轨道与水平轨道