2018_2019學(xué)年高中物理第3章動(dòng)能的變化與機(jī)械功課件（打包6套）滬科版必修2.zip,2018,_2019,學(xué)年,高中物理,章動(dòng),變化,機(jī)械功,課件,打包,滬科版,必修 章末總結(jié) 第3章動(dòng)能的變化與機(jī)械功 內(nèi)容索引 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)梳理知識(shí)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò) 重點(diǎn)探究啟迪思維探究重點(diǎn) 知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 動(dòng)能的變化與機(jī)械功 動(dòng)能定理 動(dòng)能表達(dá)式 Ek 表達(dá)式 內(nèi)容 外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的 W W Ek2 Ek1W 實(shí)驗(yàn)探究 增量 Ek 動(dòng)能的變化與機(jī)械功 功 公式W Fscos 概念 力對(duì)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(dāng) 90 時(shí) W 0當(dāng) 90 時(shí) W 0當(dāng) 90 時(shí) 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(shí)間t的比值 P 平均功率 P Fv 平均功率或瞬時(shí)功率 機(jī)車以恒定功率啟動(dòng) 加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)以最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng) 機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng) 勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)以最大速度做勻速直線運(yùn)動(dòng) 動(dòng)能的變化與機(jī)械功 重點(diǎn)探究 1 功的計(jì)算方法 1 利用W Fscos 求功 此時(shí)F是恒力 2 利用動(dòng)能定理或功能關(guān)系求功 3 利用W Pt求功 2 功率的計(jì)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(jì)算 但常用于求解某段時(shí)間內(nèi)的平均功率 2 P Fvcos 此式一般計(jì)算瞬時(shí)功率 但當(dāng)速度為平均速度時(shí) 功率為平均功率 一 功和功率的計(jì)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(yùn)動(dòng) 0 2s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相反 2 4s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)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(shí)拉力的瞬時(shí)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(duì)訓(xùn)練1如圖2所示 兩個(gè)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(jì)空氣阻力 則A 兩小球落地時(shí)速度相同B 兩小球落地時(shí)重力的功率相等C 從開始運(yùn)動(dòng)至落地 重力對(duì)兩小球做功相同D 從開始運(yùn)動(dòng)至落地 重力對(duì)兩小球做功的平均功率相等 圖2 答案 解析 解析由動(dòng)能定理可得兩球落地時(shí)速度大小相等 但落地時(shí)的速度方向不相同 故速度不相同 A項(xiàng)錯(cuò)誤 重力在落地時(shí)的瞬時(shí)功率P mgvcos 為重力與速度方向的夾角 由于 不相等 故兩小球落地時(shí)重力的功率不相等 B項(xiàng)錯(cuò)誤 重力做功取決于下降的高度h 從開始運(yùn)動(dòng)至落地h相等 故重力對(duì)兩小球做功相同 C項(xiàng)正確 重力做功的平均功率P 兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等 故重力對(duì)兩小球做功的平均功率不相等 D項(xiàng)錯(cuò)誤 動(dòng)能定理一般應(yīng)用于單個(gè)物體 研究過程可以是直線運(yùn)動(dòng) 也可以是曲線運(yùn)動(dòng) 既適用于恒力做功 也適用于變力做功 既適用于各個(gè)力同時(shí)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(duì)物體做功過程中動(dòng)能的變化問題幾乎都可以使用 但使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn) 1 明確研究對(duì)象和研究過程 確定初 末狀態(tài)的速度情況 2 對(duì)物體進(jìn)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(fù)情況 二 對(duì)動(dòng)能定理的理解及在多過程問題中的應(yīng)用 3 有些力在運(yùn)動(dòng)過程中不是始終存在 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 受力等情況均發(fā)生變化 則在考慮外力做功時(shí) 必須根據(jù)不同情況分別對(duì)待 正確表示出總功 4 若物體運(yùn)動(dòng)過程中包含幾個(gè)不同的子過程 解題時(shí) 可以分段考慮 也可視為一個(gè)整體過程考慮 列出動(dòng)能定理方程求解 例2一列火車由機(jī)車牽引沿水平軌道行駛 經(jīng)過時(shí)間t 其速度由0增大到v 已知列車總質(zhì)量為M 機(jī)車功率P保持不變 列車所受阻力f為恒力 求這段時(shí)間內(nèi)列車通過的路程 答案 解析 例3滑板運(yùn)動(dòng)是極限運(yùn)動(dòng)的鼻祖 許多極限運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目均由滑板項(xiàng)目延伸而來 如圖3是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道 BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道 BC段的圓心為O點(diǎn) 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(zhǎng)8m 某運(yùn)動(dòng)員從軌道上的A點(diǎn)以3m s的速度水平滑出 在B點(diǎn)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(dá)E點(diǎn)時(shí)速度減為零 然后返回 已知運(yùn)動(dòng)員和滑板的總質(zhì)量為60kg B E兩點(diǎn)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(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB 答案 解析 答案6m s 解得 vB 6m s