【物理】2019届一轮复习人教版动能定理学案

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文档介绍

【物理】2019届一轮复习人教版动能定理学案

知识回顾 规律方法 应用动能定理解题的“四步三注意” (1)应用动能定理解题的四个步骤 ①确定研究对象及其运动过程; ②分析受力情况和各力的做功情况; ③明确物体初末状态的动能; ④由动能定理列方程求解. (2)应用动能定理解题应注意的三个问题 ①动能定理往往用于单个物体的运动过程,由于不牵扯加速度及时间,比动力 研究方法 要简洁. ②动能定理表达式是一个标量式,在某个方向上应用动能定理是没有依据的. ③物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程),此时 可以分段考虑,也可以对全过程考虑,但若能对整个过程利用动能定理列式则可使问题简化. 典例分析 【例 1】 如图所示,质量 m=1 kg 的木块静止在高 h=1.2 m 的平台上,木块与平台间的 动摩擦因数μ=0.2,用水平推力 F=20 N,使木块产生位移 l1=3 m 时撤去,木块又滑行 l2 =1 m 后飞出平台,求木块落地时速度的大小? 教育 出版^ ] 【答案】v=11.3 m/s. ste^p ] 【例 2】 如图所示,光滑水平面 AB 与半圆形轨道在 B 点相切,轨道位于竖直平面内, 其半径为 R.一个质量为 m 的物块将弹簧压缩至 A 点后由静止释放,在弹力作用下物块获得 一向右速度,然后脱离弹簧,当它经过 B 点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的 7 倍, 之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达 C 点.不计空气阻力,重力加速度为 g. (1)求弹簧弹力对物块做的功; (2)求物块 m 从 B 点运动到 C 点克服阻力做的功; (3)如果半圆形轨道也是光滑的,其他条件不变,当物体由 A 经 B 运动到 C,然后落到水 平面,落点为 D(题中 D 点未标出,且水平面足够长),求 D 点与 B 点间的距离. 【答案】W=3mgR;W 阻=-1 2mgR;xBD=2R 【解析】 (1)物块在 B 点时,由牛顿第二定律得 FN-mg=mB 又 FN=7mg 在物体从 A 点运动到 B 点的过程中,只有弹簧弹力做功,根据动能定理有 W=1 2mv 2 B 解得 W=3mgR (2)由题意可知,物块到达 C 点时只有重力提供向心力,根据牛顿第二定律有 mg=mC 物块从 B 点运动到 C 点只有重力和阻力做功, 根据动能定理有 W 阻-mg×2R=1 2mv 2 C-1 2mv 2 B 解得 W 阻=-1 2mgR 故物块从 B 点运动到 C 点克服阻力做的功为 1 2mgR. 规律总结[ :中 国 教 育出版 ] 若物体的运动过程可以分为若干阶段,可以选择分段或全程应用动能定理,题目不涉及 中间量时,选择全程应用动能定理更简单、方便.应用全程法解题求功时,有些力不是全过 程都作用的,必须根据不同的情况分别对待,弄清楚物体所受的力在哪段位移上做功,哪些 力做功,做正功还是负功,正确写出总功. 专题练习 1. (多选)(2017 年保定模拟)如图所示,长为 L 的轻质硬杆 A 一端固定小球 B,另一端固定 在水平转轴 O 上.现使轻杆 A 绕转轴 O 在竖直平面内匀速转动,轻杆 A 与竖直方向夹角α 从 0°增加到 180°的过程中,下列说法正确的是( ) A.小球 B 受到的合力的方向始终沿着轻杆 A 指向轴 O B.当α=90°时,小球 B 受到轻杆 A 的作用力方向竖直向上 C.轻杆 A 对小球 B 做负功 D.小球 B 重力做功的功率不断增大 【答案】:AC[中 国教 育出 版 ] 2.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 为水平的,其长度 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( ) [中国 ^教 育出版 ] A.0.50 m B.0.25 m C.0.10 m D.0 【答案】:D 【解析】:对小物块从 A 点出发到最后停下来整个过程用动能定理,mgh-μmgs=0,s =h μ=0.30 0.10m=3.00 m.而 d=0.50 m,刚好 3 个来回,所以最终停在 B 点,所以 D 选项正确. 3.如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮, 以大小恒定的拉力 F 拉绳,使滑块从 A 点起由静止开始上升.若从 A 点上升至 B 点和从 B 点上升至 C 点的过程中拉力 F 做的功分别为 W1、W2,滑块经 B、C 两点时的动能分别为 EkB、 EkC,图中 AB=BC,则一定有( ) A.W1>W2 B.W1EkC D.EkB
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