内容正文:
高一物理必修二导学案
课题
8.3.1 动能和动能定理(3)
课型
新授课
编号
000
班级
姓名
制作人
导学案审批
课程标准
理解动能和动能定理,能用动能定理解释生产生活中的现象。
学习目标
1.能通过对比牛顿第二定律与动能定理的适用条件,归纳出动能定理的优越性。
2.能运用动能定理,合理划分运动阶段解决多过程问题。
1、 导(2分钟)
1.动能定理表述:______对物体所做的总功,等于物体在这个过程中______。
2.比较牛顿第二定律和动能定理在解决复杂问题时可能有哪些优势?
既适用于直线运动,也适用于______运动
既适用于单过程运动,也适用于______运动
既适用于恒力做功,也适用于______做功
2、 学(16分钟)
1.水平面
例题1质量为m=3kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数μ为0.2,在水平恒力F为9N作用下由静止开始运动,当物体位移8m时撤去推力F,求物体还能滑多远?(g取10m/s2)
2.竖直面
例题2将质量m=2 kg的金属小球从离地面H=2 m的高处由静止释放,落入泥潭并陷入泥中h=5 cm深处,不计空气阻力,g取10 m/s2,求泥潭对金属小球的平均阻力大小。
3.斜面
例题3如图所示,滑块从倾角为的固定斜面底端沿斜面上滑,当滑块回到底端时,速度大小是初速度大小的一半,则滑块与斜面间的动摩擦因数是( )
A. B. C. D.
4.斜面+平面
例题4.如图所示,倾角为30°的粗糙斜面与粗糙水平面在B点平滑连接,一质量为m、可视为质点的物块从斜面上A点由静止滑下,A点距水平面的高度为h,动摩擦因数μ处处相同。求物体在水平面上滑行的距离。
5.水平面(斜面)+圆周
例题5.如图所示,半径为的四分之一圆轨道竖直固定放置,与水平桌面在点平滑连接。质量为的物块从点由静止释放。A点至B点光滑,B点右侧物块乙与水平桌面的动摩擦因数,取,不计空气阻力。求:
(1)物块甲运动至圆轨道点时所受支持力的大小;
(2)物块在水平桌面上滑行的距离。
变式1.如图所示,竖直平面内的轨道由直轨道AB和圆弧轨道BC组成,小球从斜面上的A点由静止开始滑下,滑到斜面底端后又滑上半径为R=0.4m的圆弧轨道,小球质量m=0.1 kg。(g=10 m/s2)
若接触面均光滑,斜面高h=1.6m,求小球滑到C点时速度和对轨道的压力。
三、练
1.对水平面上的物体施以水平力F,从静止开始运动了位移s,撤去力F,这以后又经过了位移s而停止下来,若物体的质量为m,则( )
A.它所受阻力为F B.它所受阻力为 C.力F做的功为零 D.力F做的功为
2.(多选)在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速直线运动,当速度达到vmax后,立即关闭发动机直至静止,v-t图象如图所示,设汽车的牵引力为F,受到的摩擦力为Ff,全过程中牵引力做功为W1,克服摩擦力做功为W2,则( )
A.F∶Ff=1∶3 B.W1∶W2=1∶1
C.F∶Ff=4∶1 D.W1∶W2=1∶3
3.2021年东京奥运会上,全红婵获得10米跳台跳水的冠军。若跳水运动员从10米高处的跳台跳下,设水的平均阻力均为运动员体重的3倍,在粗略估算中把运动员当作质点处理,为了保证运动员的人身安全,池水深度至少为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,物体自倾角为、长为L的固定于水平地面的斜面顶端由静止开始滑下,到斜面底端时与固定挡板发生碰撞,碰后物体又沿斜面上升,多次往复后,物体最后停靠在挡板上。设碰撞时无机械能损失,物体总共滑过的路为s,则物体与斜面间的动摩擦因数为( )
A.
B. C. D.
5.质量为m的物体从地面以速度v0竖直向上抛出,物体落回地面时,速度大小为v0,设物体在运动中所受空气阻力大小不变,求:
(1)物体运动过程中所受空气阻力的大小;
(2)若物体与地面碰撞过程中无能量损失,求物体运动的总路程。
6.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,求小球在BC运动过程中摩擦力对小球做的功
7. 如图所示,半径R=1m的1/4圆弧导轨与水平面相接,从圆弧导轨顶端A,静止释放一个质量为m=20g的小木块,测得其滑至底端B时速度vB=3m/s,以后沿水平导轨滑行BC=3m而停止.求:
(1)在圆弧轨道上克服摩擦力做的功?
(2)BC段轨道的动摩擦因数为多少?
8.如图所示,物体从高为h的斜面体的顶端A由静止开始滑下,滑到水平面上的B点静止,A到B的水平距离为S,求:物体与接触面间的动摩擦因数(已知:斜面体和水平面都由同种材料制成)
9.如图所示,竖直线为竖直光滑半圆弧轨道的直径,其半径,端切线水平,水平轨道与半径的光滑竖直圆弧轨道相接于点,为圆弧轨道的最低点。一质量为的小球(视为质点)从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道,并从点飞出,经过点恰好沿切线进入圆弧轨道,点与点的距离,重力加速度。求:(1)小球在点对圆弧轨道的压力大小;
(2)小球在圆弧上点受到的支持力大小;
(3)小球在B点的速度。
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