83動能定理在多過程問題中的應用課件高一下學期物理人教版

動能定理在多過程問題中的應用衢州市樂成寄宿中學

主講老師：胡為富

高中物理必修第二冊課件2020.1浙江選考2020.7浙江選考2021.1浙江選考2021.7浙江選考第20題高中物理必修第二冊課件2022.1浙江選考2022.6浙江選考2023.1浙江選考2023.6浙江選考高中物理必修第二冊課件2024.1浙江選考高中物理必修第二冊課件常見多過程問題高中物理必修第二冊課件第一步：確定研究對象和研究過程。

第二步：確定研究過程中的初動能，末動

能，動能的變化量第三步：對研究物體受力分析，明確各個

力做功情況，寫出W合表達式第四步：利用動能定理列式求解。

?Ek高中物理必修第二冊課件解題步驟W合=?Ek=1.滑草場滑道模型高中物理必修第二冊課件高中物理必修第二冊課件例題1如圖所示AB為

圓弧軌道，半徑為R=0.8m,BC是水平軌道，長S=3m,BC處的動摩擦因數(shù)為μ=

，今有質量m=1kg的物體，自A點從靜止起下滑到C點剛好停止。g取10m/s2，求（1）物體在AB段克服阻力所做的功為多少？（2）物體下滑到B點時對圓弧軌道的壓力多大？2.U型槽模型高中物理必修第二冊課件例題2

如圖所示，ABCD是一個盆式容器，盆內側壁與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓弧，B、C為水平的，其距離d=0.50m盆邊緣的高度為h=0.30m.在A處放一個質量為m的小物塊并讓其從靜止出發(fā)下滑.已知盆內側壁是光滑的，而盆底BC面與小物塊間的動摩擦因數(shù)為μ=0.10.小物塊在盆內來回滑動，最后停下來，則停的地點到B的距離為（

）A.0.50mB.0.25mC.0.10mD.0高中物理必修第二冊課件高中物理必修第二冊課件（2024浙江第20題選考改編）.某固定裝置的豎直截面如圖所示，由傾角

的直軌道AB，半徑R=1m的圓弧軌道BCD，長度L=1.25m、傾角為θ的直軌道DE，半徑為R、圓心角為θ的圓弧管道EF組成，軌道間平滑連接。質量m=0.5kg的小物塊a從軌道上高度為h靜止釋放，經(jīng)圓弧軌道BCD滑上軌道DE，小物塊a在DE段運動時動摩擦因數(shù)μ=0.25，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（其它軌道均光滑，小物塊a視為質點，不計空氣阻力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）若h=0.8m時，求小物塊①第一次經(jīng)過C點的向心加速度大小；

②在DE上經(jīng)過的總路程；（2）若h=1.6m時，小物塊a經(jīng)過F對軌道的壓力是多少。高中物理必修第二冊課件3.過山車模型高中物理必修第二冊課件例4如圖甲所示，游樂場的過山車可以底朝上在豎直圓軌道上運行，可抽象為圖乙所示的模型.傾角為45°的直軌道AB、半徑R＝10m的光滑豎直圓軌道和傾角為37°的直軌道EF，分別通過水平光滑銜接軌道BC、C′E平滑連接，另有水平減速直軌道FG與EF平滑連接，EG間的水平距離l＝40m.現(xiàn)有質量m＝500kg的過山車，從高h＝40m處的A點由靜止下滑，經(jīng)BCDC′EF最終停在G點.過山車與軌道AB、EF間的動摩擦因數(shù)均為μ1＝0.2，與減速直軌道FG間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.75.過山車可視為質點，運動中不脫離軌道，g取10m/s2.求：高中物理必修第二冊課件(1)過山車運動至圓軌道最低點C時的速度大?。?2)過山車運動至圓軌道最高點D時對軌道的作用力大??；由牛頓第三定律知，過山車在D點對軌道的作用力大小為7×103N高中物理必修第二冊課件(3)減速直軌道FG的長度x.(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)全程應用動能定理解得x＝30m.高中物理必修第二冊課件課堂小結

動能定理在多過程的應用多過程問題優(yōu)先考慮動能定理。尤其是兩頭速度為零，但是中間過程比較復雜！W合=?Ek=高中物理必修第二冊課件1.運用動能定理解決多過程問題，有兩種思路：(1)可分段應用動能定理求解；(2)全過程應用動能定理：所求解的問題不涉及中間的速度時，全過程應用動能定理求解更簡便.2.全過程列式時，涉及重力、彈簧彈力、大小恒定的阻力或摩擦力做功時，要注意它們的特點.(1)重力、彈簧彈力做功取決于物體的初、末位置，與路徑無關.(2)大小恒定的阻力或摩擦力做功的數(shù)值等于力的大小與路程的乘積.高中物理必修第二冊課件楊絳的“人生沒有如果，只有后果和結果”這句話警示人們要珍惜現(xiàn)在，努力把握好每一個時刻，不要讓過去的遺憾和未來的憂慮干擾到當下的幸福。心靈啟迪高中物理必修第二冊課件跟進訓練1.如圖所示，物塊(可視為質點)以初速度v0從A點沿不光滑的軌道運動恰好到高為h的B點后自動返回，其返回途中仍經(jīng)過A點，則經(jīng)過A點的速度大小為(重力加速度為g，水平軌道與斜軌道平滑連接)√高中物理必修第二冊課件跟進訓練22.(動能定理在往復運動中的應用)(2020·浙江高三開學考試)如圖4所示，有一圓弧形的槽ABC，槽底B放在水平地面上，槽的兩側A、C與光滑斜坡aa′、bb′分別相切，相切處a、b位于同一水平面內，距水平地面高度為h.一質量為m的小物塊從斜坡aa′上距水平面ab的高度為2h處沿斜坡自由滑下，并自a處進入槽內，到達b處后沿斜坡bb′向上滑行，到達的最高處距水平面ab的高度為h，若槽內的動摩擦因數(shù)處處相同，不考慮空氣阻力，且重力加速度為g，則A.小物塊第一次從a處運動到b處的過程中克服摩擦力做功mghB.小物塊第一次經(jīng)過B點時的動能等于2.5mghC.小物塊第二次運動到a處時速度為零D.經(jīng)過足夠長的時間后，小物塊最終一定停在B處√圖423高中物理必修第二冊課件解析在第一次運動過程中，小物塊克服摩擦力做功，根據(jù)動能定理可知mgh－Wf＝0－0，解得Wf＝mgh，故A正確；23高中物理必修第二冊課件由于在AC段，小物塊與軌道間有摩擦力，故小物塊在某一位置的速度大小要減小，故與軌道間的摩擦力減小，第二次在AC段運動時克服摩擦力做功比第一次要少，故第二次到達a(A)點時，有一定的速度，故C錯誤；由于在AC段存在摩擦力，故小物塊可能在B點兩側某一位置處于靜止狀態(tài)，故D錯誤.高中物理必修第二冊課件跟進訓練3如圖3所示，豎直面內有一粗糙斜面AB，BCD部分是一個光滑的圓弧面，C為圓弧的最低點，AB正好是圓弧在B點的切線，圓心O與A、D點在同一高度，θ＝37°，圓弧面的半徑R＝3.6m，一滑塊質量m＝5kg，與AB斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.45，將滑塊從A點由靜止釋放(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2).求在此后的運動過程中：(1)滑塊在AB段上運動的總路程；圖3答案8m高中物理必修第二冊課件解析由題意可知斜面AB與水平面的夾角為θ＝37°，知mgsinθ>μmgcosθ，故滑塊最終不會停留在斜面上，由于滑塊在AB段受摩擦力作用，則滑塊做往復運動的高度將越來越低，最終以B點為最高點在光滑的圓弧面上往復運動.設滑塊在AB段上運動的總路程為s，滑塊在AB段上所受摩擦力大小Ff＝μFN＝μmgcosθ，從A點出發(fā)到最終以B點為最高點做往復運動，高中物理必修第二冊課件(2)在滑塊運動過程中，C點受到的壓力的最大值和最小值.答案102N

70N高中物理必修第二冊課件解析滑塊第一次過C點時，速度最大，設為v1，分析受力知此時滑塊所受軌道支持力最大，設為Fmax，解得Fmax＝102N.滑塊以B為最高點做往復運動的過程中過C點時，速度最小，設為v2，此時滑塊所受軌道支持力最小，設為Fmin，從B到C的過程，解得Fmin＝70N，根據(jù)牛頓第三定律可知C點受到的壓力最大值為102N，最小值為70N.高中物理必修第二冊課件（2023年1月浙江選考20.）一游戲裝置豎直截面如圖所示，該裝置由固定在水平地面上傾角θ=370的直軌道AB、螺旋圓形軌道BCDE，傾角θ=370的直軌道EF、水平直軌道FG組成，除FG段外各段軌道均光滑，且各處平滑連接。螺旋圓形軌道與軌道AB、EF相切于B（E）處．凹槽GHIJ底面HI水平光滑，上面放有一無動力擺渡車，并緊靠在豎直側壁GH處，擺渡車上表面與直軌道FG、平臺JK位于同一水平面。已知螺旋圓形軌道半徑R=0.5m，B點高度為1.2R，F(xiàn)G長度LFG=2.5m，HI長度L0=9m，擺渡車長度L=3