第8章 微专题6 动能定理与机械能守恒的几类典型问题（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（人教版2019）

微专题6　动能定理与机械能守恒的几类典型问题   返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 动能定理与图像的结合 分析动能定理和图像结合的问题时一定要弄清图像的物理意义，要特别注意图像的形状、交点、截距、斜率、面积等信息，并结合运动图像构建相应的物理模型，选择合理的规律求解有关问题。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 1．四类图像所围“面积” 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 2．解决图像问题的基本步骤 (1)观察题目给出的图像，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、图线下的面积所对应的物理意义，分析解答问题，或者利用函数图线上的特定值代入函数关系式求物理量。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 　如图甲所示，在倾角为30°、长度为L＝5 m的光滑斜面AB的A处连接一粗糙水平面OA，OA长为4 m。有一质量为m的滑块，从O处由静止开始受一水平向右的力F作用，F只在滑块处于水平面上时作用，并且按图乙所示的规律变化，最后滑块刚好到达斜面顶端B，g取10 m/s2。试求： 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 (1)滑块运动到A处的速度大小； 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 (2)滑块与OA间的动摩擦因数μ。 [答案] (2)0.25 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 [名师点评] 动能定理与图像结合问题的分析方法 (1)首先看清所给图像的种类(如F­x图像、P­t图像、Ek­x图像等)。 (2)挖掘图像的隐含条件，得出所需要的物理量，如由v­t图像所包围的“面积”求位移，由F­x图像所包围的“面积”求功等。 (3)分析有哪些力做功，根据动能定理列方程，求出相应的物理量。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 　1.从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。该物体的质量为(　　) A．2 kg　　　　　　 B．1.5 kg C．1 kg D．0.5 kg C 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 解析：法一：特殊值法：画出运动示意图。 设该外力的大小为F，根据动能定理知A→B(上升过程)：－(mg＋F)h＝EkB－EkA，B→A(下落过程)：(mg－F)h＝EkA′－EkB′，整理以上两式并代入数据得mgh＝30 J，解得物体的质量m＝1 kg，选项C正确。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 　功能关系的综合应用   1．功与能量的转化：不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。做功的过程就是各种形式的能量之间转化(或转移)的过程，且做了多少功，就有多少能量发生转化(或转移)，因此，功是能量转化的量度。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 2．功与能的关系：由于功是能量转化的量度，某种力做功往往与某一种具体形式的能量转化相联系，具体功能关系如下： 功 能的变化 表达式 重力做功 正功 重力势能减少 重力势能变化 WG＝－ΔEp或WG＝Ep1－Ep2 负功 重力势能增加 弹力做功 正功 弹性势能减少 弹性势能变化 W弹＝－ΔEp或W弹＝Ep1－Ep2 负功 弹性势能增加 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 功 能的变化 表达式 合力做功 正功 动能增加 动能 变化 W合＝ΔEk或W合＝ Ek2－Ek1 负功 动能减少 除重力及系统内弹力外其他力做功 正功 机械能增加 机械能变化 W其他＝ΔE或W其他＝ E2－E1 负功 机械能减少 两物体间滑动摩擦力对物体系统做功 内能变化(增加) Q热＝Ff·x相对 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 AC 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 [思路点拨]　解答本题时应把握以下两点： (1)动能的损失量等于合外力做的功。 (2)机械能的损失量等于克服摩擦力做的功。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 [名师点评] 分析能量转化守恒问题的四点技巧 (1)做功的过程是能量转化的过程，功是能量转化的量度。 (2)物体动能的增量由合外力做的总功来量度。 (3)物体重力势能的