2018-2019學年高中物理 第3章 動能的變化與機械功章末總結(jié)課件 滬科版必修2.ppt
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章末總結(jié),第3章動能的變化與機械功,內(nèi)容索引,,知識網(wǎng)絡梳理知識構(gòu)建網(wǎng)絡,重點探究啟迪思維探究重點,知識網(wǎng)絡,動能的變化與機械功,,動能定理,,動能表達式:Ek=,表達式,內(nèi)容:外力對物體所做的功等于物體動能的_____,W=_____W=Ek2-Ek1W=,實驗探究,,增量,ΔEk,動能的變化與機械功,,功,,公式W=Fscosα,概念:力對物體所做的功,等于的大小、的大小、力與位移夾角的余弦這三者的乘積,當α<90時,W>0當α=90時,W=0當α>90時,W<0,含義:功是能量變化的量度,,力,位移,,功率,,公式,概念:功W跟完成這些功所用時間t的比值,P=(平均功率)P=Fv(平均功率或瞬時功率),機車以恒定功率啟動,,加速度減小的加速運動以最大速度做勻速直線運動,機車以恒定加速度啟動,勻加速直線運動加速度減小的加速運動以最大速度做勻速直線運動,,,動能的變化與機械功,重點探究,1.功的計算方法(1)利用W=Fscosα求功,此時F是恒力.(2)利用動能定理或功能關系求功.(3)利用W=Pt求功.2.功率的計算方法(1)P=:此式是功率的定義式,適用于任何情況下功率的計算,但常用于求解某段時間內(nèi)的平均功率.(2)P=Fvcosα:此式一般計算瞬時功率,但當速度為平均速度時,功率為平均功率.,,一、功和功率的計算,例1質(zhì)量為m=20kg的物體,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直線運動.0~2s內(nèi)F與運動方向相反,2~4s內(nèi)F與運動方向相同,物體的v-t圖像如圖1所示,g取10m/s2,則A.拉力F的大小為100NB.物體在4s時拉力的瞬時功率為120WC.4s內(nèi)拉力所做的功為480JD.4s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為320J,答案,解析,√,圖1,針對訓練1如圖2所示,兩個完全相同的小球A、B,在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出,不計空氣阻力,則A.兩小球落地時速度相同B.兩小球落地時重力的功率相等C.從開始運動至落地,重力對兩小球做功相同D.從開始運動至落地,重力對兩小球做功的平均功率相等,圖2,答案,解析,√,解析由動能定理可得兩球落地時速度大小相等,但落地時的速度方向不相同,故速度不相同,A項錯誤.重力在落地時的瞬時功率P=mgvcosα,α為重力與速度方向的夾角,由于α不相等,故兩小球落地時重力的功率不相等,B項錯誤.重力做功取決于下降的高度h,從開始運動至落地h相等,故重力對兩小球做功相同,C項正確.重力做功的平均功率P=,兩球運動的時間不相等,故重力對兩小球做功的平均功率不相等,D項錯誤.,,動能定理一般應用于單個物體,研究過程可以是直線運動,也可以是曲線運動;既適用于恒力做功,也適用于變力做功;既適用于各個力同時作用在物體上,也適用于不同的力分階段作用在物體上,凡涉及力對物體做功過程中動能的變化問題幾乎都可以使用,但使用時應注意以下幾點:1.明確研究對象和研究過程,確定初、末狀態(tài)的速度情況.2.對物體進行正確的受力分析(包括重力、彈力等),弄清各力做功大小及功的正、負情況.,二、對動能定理的理解及在多過程問題中的應用,3.有些力在運動過程中不是始終存在,物體運動狀態(tài)、受力等情況均發(fā)生變化,則在考慮外力做功時,必須根據(jù)不同情況分別對待,正確表示出總功.4.若物體運動過程中包含幾個不同的子過程,解題時,可以分段考慮,也可視為一個整體過程考慮,列出動能定理方程求解.,例2一列火車由機車牽引沿水平軌道行駛,經(jīng)過時間t,其速度由0增大到v.已知列車總質(zhì)量為M,機車功率P保持不變,列車所受阻力f為恒力.求這段時間內(nèi)列車通過的路程.,答案,解析,例3滑板運動是極限運動的鼻祖,許多極限運動項目均由滑板項目延伸而來.如圖3是滑板運動的軌道,BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道,BC段的圓心為O點,圓心角為60,半徑OC與水平軌道CD垂直,水平軌道CD段粗糙且長8m.某運動員從軌道上的A點以3m/s的速度水平滑出,在B點剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧形軌道BC,經(jīng)CD軌道后沖上DE軌道,到達E點時速度減為零,然后返回.已知運動員和滑板的總質(zhì)量為60kg,B、E兩點到水平軌道CD的豎直高度分別為h和H,且h=2m,H=2.8m,g取10m/s2.求:,圖3,(1)運動員從A點運動到達B點時的速度大小vB;,答案,解析,答案6m/s,解得:vB=6m/s.,(2)軌道CD段的動摩擦因數(shù)μ;,答案,解析,答案0.125,代入數(shù)據(jù)可得:μ=0.125.,解析從B點到E點,由動能定理可得:,(3)通過計算說明,第一次返回時,運動員能否回到B點?如能,請求出回到B點時速度的大??;如不能,則最后停在何處?,答案,解析,答案不能回到B處,最后停在D點左側(cè)6.4m處或C點右側(cè)1.6m處,解析設運動員能到達左側(cè)的最大高度為h′,從B到第一次返回左側(cè)最高處,根據(jù)動能定理得:,解得h′=1.8m- 配套講稿:
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