高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 机械能守恒定律课堂教学课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 机械能守恒定律课堂教学课件ppt，共25页。PPT课件主要包含了核心素养微课五，课题一，模型展示，运动分析，典题1，典例剖析，对点训练，课题二，典例2，素养达标等内容，欢迎下载使用。
在许多物理问题中，做功的力是变力，不能根据功的公式直接计算做的功。可以通过动能定理间接求出。
运用动能定理求解变力做功
动能定理建立的是外力的总功和物体动能变化之间的一个双向联系，既可以由总功求物体动能的变化，也可以通过物体动能的变化间接求出外力做的功。动能定理是计算变力做功常见的、有效的方法。
　　　　　一个质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点缓慢地移动到Q点，OQ与OP的夹角为θ，如图所示，重力加速度为g，则拉力F所做的功为(　　)A．mglcs θB．mgl(1－cs θ)C．Flcs θD．Flsin θ
解析：小球缓慢移动，始终处于平衡状态，由平衡条件可知，F＝mgtan α，α为轻绳与OP的夹角，随着α的增大，F也在增大，是一个变化的力，不能直接用功的公式求它所做的功。由于小球缓慢移动，动能保持不变，由动能定理得：－mgl(1－cs θ)＋W＝0，所以W＝mgl(1－cs θ)，B正确，A、C、D错误。
总结提升1．动能定理不仅适用于求恒力做的功，也适用于求变力做的功，同时因为不涉及变力作用的过程分析，应用非常方便。2．当物体受到一个变力和几个恒力作用时，可以用动能定理间接求变力做的功，即W变＋W其他＝ΔEk。
对于包含多个运动阶段的复杂运动过程，可以选择分段或全程应用动能定理。
多过程问题中动能定理的应用技巧
(1)分段应用动能定理时，将复杂的过程分割成一个个子过程，对每个子过程的做功情况和初、末动能进行分析，然后针对每个子过程应用动能定理列式，然后联立求解。(2)全程应用动能定理时，分析整个过程中出现过的各力的做功情况，分析每个力的做功，确定整个过程中合外力做的总功，然后确定整个过程的初、末动能，针对整个过程利用动能定理列式求解。当题目不涉及中间量时，选择全程应用动能定理更简单、更方便。
　　　　　(2021·河北省邯郸市四县(区)高一下学期期中)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时飞出平台，求木块落地时速度的大小？(g取10 m/s2)
思路引导：木块的运动分为三个过程：①匀加速运动　②匀减速运动　③平抛运动。方法(1)可对每个分过程应用动能定理列方程联立求解。方法(2)可对整个运动过程应用动能定理列式求解。计算总功时，应计算整个过程中出现过的各力做功的代数和。
2．(2021·嘉兴市第五高级中学高一月考)在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vmax后，立即关闭发动机直至静止，v－t图像如图所示，设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff，全程中牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则(　　)A．W1∶W2＝1∶1B．W1∶W2＝1∶3C．F∶Ff＝1∶1D．F∶Ff＝1∶3
1．一人用力踢质量为100 g的皮球，使球由静止以20 m/s的速度飞出。假定人踢球瞬间对球的平均作用力是200 N，球在水平方向运动了20 m停止。不计空气阻力，则人对球所做的功为(　　)A．20 JB．2 000 JC．500 JD．4 000 J
2．(2021·江苏淮安市高一月考)在某次帆船运动比赛中，质量为500 kg的帆船，在风力和水的阻力共同作用下做直线运动的v－t图像如图所示。
下列表述正确的是(　　)A．在0～1 s内，合外力对帆船做功500 JB．在0～2 s内，合外力对帆船做功1 000 JC．在1～2 s内，合外力对帆船做功750 JD．在0～3 s内，合外力对帆船做的总功为0
3．如图所示，物体在距斜面底端5 m处由静止开始下滑，然后滑上与斜面平滑连接的水平面，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°。求物体能在水平面上滑行的距离。(sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8)答案：3.5 m
解析：对物体在斜面上和水平面上受力分析如图所示