第八章专题 利用动能定理分析变力做功和多过程问题 课件 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

该高中物理课件围绕动能定理的应用，系统梳理了变力做功、多过程问题及曲线运动（平抛、圆周）中的分析方法，通过分类例题（如变力做功的例1-3、多过程的例4-5、曲线运动的例6-7）和方法总结（整体法/分段法、临界条件），构建从基础应用到综合情境的知识网络。 其亮点在于以科学思维中的模型建构和科学推理为核心，设计分层例题，如例3结合速率-时间图像分析变力做功，例5通过往复运动强化摩擦力做功与路程的关系，例6-7融合平抛、圆周运动培养综合应用能力。这种设计既巩固学生的能量观念，又帮助教师精准把握复习重点，提升教学效率。

8.8 利用动能定理分析 变力做功和多过程问题 【学习目标】 1.进一步理解动能定理，领会应用动能定理解题的优越性. 2.会利用动能定理分析变力做功、曲线运动以及多过程问题． 一、利用动能定理求变力做功 例1、如图所示，一木块沿竖直放置的粗糙曲面从高处滑下，当它滑过A点的速度大小为5 m/s时，滑到B点的速度大小也为5 m/s.若使它滑过A点的速度大小变为7 m/s，则它滑到B点的速度大小(　　) A．大于7 m/s B．等于7 m/s C．小于7 m/s D．无法确定 C 一、利用动能定理求变力做功 例2、如图甲所示，一物块在t＝0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端．由此可以确定( 　) A．物块返回底端时的速度 B．物块所受摩擦力的大小 C．斜面倾角θ D．3t0时间内物块克服摩擦力所做的功 AC 一、利用动能定理求变力做功 例3、从地面上以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2kg的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1=2m/s，且落地前球已经做匀速运动．（g=10m/s2）求： (1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功； (2)球抛出瞬间的加速度大小 (3)球上升的最大高度 一、利用动能定理求变力做功 一、利用动能定理求变力做功 1．动能定理特点： 恒力功或变力功，不涉及过程只关注始末状态． 2．变力功的求解： W变＋W其他＝ΔEk 二、利用动能定理分析多过程问题 1．分析方法： 可以分段法，也可以整体法。如果不涉及中间量，尽量用整体法。 2．注意点： 哪些力做功？哪些力做正功或负功？哪些力全程做功哪些力部分做功？ 3．方法选取： 能用动力学观点也能能量观点，一般采用能量观点 考向一　动能定理在多过程问题中的应用 例4、如图所示，右端连有一个固定光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝1.5 m，一个质量为m＝0.5 kg的木块在F＝1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求： (1)木块沿弧形槽上升的最大高度(木块未离开弧形槽)； (2)木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑行的最大距离． 0.15 m 0.75 m 考向一　动能定理在多过程问题中的应用 考向二　动能定理在多过程往复运动中的应用 例5、如图所示，将物体从倾角为θ的斜面上由静止释放，开始向下滑动，到达斜面底端与挡板相碰后，原速率弹回．已知物体开始时距底端高度为h，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，求物体从开始到停止通过的路程． h/μcosθ 考向二　动能定理在多过程往复运动中的应用 考向二　动能定理在多过程往复运动中的应用 1．在有摩擦力做功的往复运动过程中，注意两种力做功的区别： (1)重力做功只与初、末位置有关，而与路径无关； (2)滑动摩擦力做功与路径有关，克服摩擦力做的功W＝Ffs(s为路程)． 2．由于动能定理解题的优越性，求多过程往复运动问题中的路程时，一般应用动能定理． 三、动能定理在平抛、圆周运动中的应用 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： (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： ①可提供支撑效果的竖直平面内的圆周运动，物体能通过最高点的临界条件为vmin＝0. ②不可提供支撑效果的竖直平面内的圆周运动，物体能通过最高点的临界条件为只有重力提供向心力，mg＝mvmin2/R，vmin＝√(gR). 三、动能定理在平抛、圆周运动中的应用 例6、如图所示，一可以看成质点的质量m＝2 kg的小球以初速度v0沿光滑的水平桌面飞出后，恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道，BC为圆弧的竖直直径，其中B为轨道的最低点，C为最高点且与水平桌面等高，圆弧AB对应的圆心角θ＝53o，轨道半径R＝0.5 m．已知sin 53o＝0.8， cos 53o＝0.6，不计空气阻力，g取10 m/s2. (1)求小球的初速度v0的大小； (2)若小球恰好能通过最高点C，求在圆弧轨道上 摩擦力对小球做的功． 3 m/s ﹣4 J 三、动能定理在平抛、圆周运动中的应用 三、动能定理在平抛、圆周运动中的应用 例7、如图所示，质量为m的小球由静止自由下落d后，沿竖直面内的固定轨道ABC运动，AB是半径为d的1/4光滑圆弧轨道，BC是直径为d的粗糙半圆弧轨道(B是轨道的最低点)．小球恰能通过圆弧轨道的最高点C.重力 加速度为g，不计空气阻力，求： (1)小球运动到B处时对轨道的压力大小(可认为此时小球处在 轨道AB上)； (2)小球在BC轨道运动过程中，摩擦力对小球做的功． 5mg -3mgd/4 三、动能定理在平抛、圆周运动中的应用 $