第五章 课时2 动能定理-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT（浙江专用）

课时2　动能定理 基础梳理 一、动能 1.定义:物体由于 而具有的能。 运动 3.单位: ,1 J=1 N·m=1 kg·(m/s)2。 4.标矢性: 量。 二、动能定理 1.内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的 。 焦耳 标 变化 3.适用范围 (1)动能定理既适用于直线运动,也适用于 运动。 (2)既适用于恒力做功,也适用于 做功。 (3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以不同时作用。 曲线 变力 夯实考点 [例1] 如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定(　 　) A.小于拉力所做的功 B.等于拉力所做的功 C.等于克服摩擦力所做的功 D.大于克服摩擦力所做的功 对动能定理的理解 A [变式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的小球(可看作质点)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。小球滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度。用W表示小球从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则 (　 　) C 利用动能定理求解多过程问题 (1)小球运动到B处时的速度大小; (2)小球运动到B处时对圆弧导轨的作用力; 答案:(3)2.48mgR (1)求过山车过F点时的速度大小; (2)求从B到F整个运动过程中摩擦力对过山车做的功; 答案:(2)-7.5×104 J　 15 (3)如果过D点时发现圆轨道EF段有故障,为保证乘客的安全,立即触发制动装置,使过山车不能到达EF段并保证不再下滑,则过山车受到的摩擦力至少应多大? 答案:(3)6 000 N 17 运用动能定理求解往复运动问题 (1)滑块从C点运动到D点的时间; 答案:(1)0.2 s　 (2)滑块在A点时的动能大小; 答案:(2)1.25 J 21 (3)竖直圆轨道的最大半径; 答案:(3)0.32 m　 (4)滑块在倾斜轨道上运动的路程。 答案:(4)3.712 5 m 往复运动问题是常见的物理题型。如用牛顿运动定律处理此类问题,通常需要用数列求和的方法解,计算较繁琐。运用动能定理求解往复运动过程问题,关键在于抓住“重力做功与路径无关,而摩擦阻力一直做负功,其绝对值等于摩擦力与路程的乘积”等不同力做功的特点,往往解题时事半功倍。 (1)第一次经过E处时,轨道对小球的作用力为多大? (2)小球第一次经过C点时的速度为多大? 答案:(2)11 m/s (3)小球在运动过程中,损失的机械能最多为多少? 答案:(3)208 J [例4] 如图甲所示,一根轻质弹簧左端固定在竖直墙面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=1.0 kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点。现对小物块施加一个外力F,使它缓慢移动,将弹簧压缩至A点,压缩量为x= 0.1 m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图乙所示。然后撤去F释放小物块,让小物块沿平台运动,已知O点至平台边B点的距离为L=2x,平台的高度为h=5.0 m,计算时,可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力(g取10 m/s2)。求: (1)在压缩弹簧的过程中,弹簧储存的最大弹性势能; 动能定理与图像的综合问题 答案:(1)2.3 J [例4] 如图甲所示,一根轻质弹簧左端固定在竖直墙面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=1.0 kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点。现对小物块施加一个外力F,使它缓慢移动,将弹簧压缩至A点,压缩量为x= 0.1 m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图乙所示。然后撤去F释放小物块,让小物块沿平台运动,已知O点至平台边B点的距离为L=2x,平台的高度为h=5.0 m,计算时,可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力(g取10 m/s2)。求: (2)小物块到达平台B点时速度的大小; 答案:(2)2 m/s [例4] 如图甲所示,一根轻质弹簧左端固定在竖直墙面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=1.0 kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点。现对小物块施加一个外力F,使它缓慢移动,将弹簧压缩至A点,压缩量为x= 0.1 m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图乙所示。然后撤去F释放小物块,让小物块沿平台运动,已知O点至平台边B点的距离为L=2x,平台的高度为h=5.0 m,计算时,可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力(g取10 m/s2)。求: (3)小物块落地点与平台B点的水平距离。 答案:(3)2 m [变式4] 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