人教版(新教材)高中物理必修2优质课件：拓展课　动能定理的综合应用.pptx

拓展课　动能定理的综合应用;拓展点一　动能定理与牛顿运动定律的比较;2.应用比较;[试题案例] [例1] 如图所示，一质量为2 kg的铅球从离地面2 m高处自由下落，陷入沙坑2 cm深处，求沙子对铅球的平均阻力大小。(g取10 m/s2);法二　应用动能定理分段求解。;法三　应用动能定理全程求解。 铅球下落全过程都受重力，只有进入沙中铅球才受阻力Ff，重力做功WG＝mg(H＋h)，阻力做功Wf＝－Ffh。由动能定理得mg(H＋h)－Ffh＝0－0，代入数据得Ff＝2 020 N。 答案　2 020 N;[针对训练1] 如图是冰上体育比赛“冰壶运动”的场地示意图(冰面水平)。在某次训练中，甲队员将质量m＝20 kg的一个冰壶从左侧的A处向右推出，冰壶沿中心线运动到与A点相距为x＝30 m的营垒中心O处恰好停下。此后，乙队员将完全相同的第二个冰壶同样在A处向右推出，冰壶从A处运动到O处经过的时间为t＝10 s。已知两个冰壶与冰面间的动摩擦因数都为μ＝0.02，冰壶都可视为质点，取g＝10 m/s2。求：;解析　(1)法一　牛顿第二定律 根据牛顿第二定律Ff＝μmg＝ma 根据运动学公式得v2＝2ax＝2μgx;答案　(1)120 J　(2)2 m/s;拓展点二　动能定理与图像的结合 分析动能定理和图像结合的问题时一定要弄清图像的物理意义，要特别注意图像的形状、交点、截距、斜率、面积等信息，并结合运动图像构建相应的物理模型，选择合理的规律求解有关问题。;[试题案例] [例2] 如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m＝4 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动， 如图乙所示，已 知物体与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.5，g取10 m/s2，求：;解析　(1)由牛顿第二定律得F－μmg＝ma， 当推力F0＝100 N时，物体所受的合力最大，加速度最大，代入数据得a＝20 m/s2。 (2)根据图像得推力对物体做的功等于图线与x轴围成的面积，则推力对物体做功;方法总结　“三步法”分析动能定理结合图像问题;[针对训练2] (多选)在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，v－t图像如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则(　　);解析　全过程初、末状态的动能都为???， 对全过程应用动能定理得W1－W2＝0① 即W1＝W2，选项C正确； 设物体在0～1 s内和1～4 s内运动的位移大小分别为s1、s2，则W1＝Fs1② W2＝Ff(s1＋s2)③ 在v－t图像中，图像与时间轴包围的面积表示位移，由图像可知，s2＝3s1④ 由②③④式解得F∶Ff＝4∶1，选项B正确。 答案　BC;拓展点三　利用动能定理处理曲线运动的多过程问题 1.平抛运动、圆周运动属于曲线运动，若只涉及位移和速度而不涉及时间，应优先考虑用动能定理列式求解。 2.用动能定理解题，关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析，并画出物体运动过程的草图，让草图帮助我们理解物理过程和各量关系。 3.若物体的运动过程包含多个运动阶段，可分段应用动能定理，也可全程运用动能定理。若不涉及中间量，全程应用动能定理更简单、更方便。若涉及多个力做功，应注意力与位移的对应性。;[试题案例];(1)当小物块沿圆弧轨道AB运动到B点时，轨道对小物块的作用力大小； (2)若小物块在B点的速度为5 m/s，且在刚进入BC段时撤去力F，请通过计算判断小物块能否通过D点； (3)小物块能进入EF轨道，且不越过F点，小物块在D点的速度范围。;【审题指导】;[针对训练3] 在温州市科技馆中，有个用来模拟天体运动的装置，其内部是一个类似锥形的漏斗容器，如图甲所示。现在该装置的上方固定一个半径为R的四分之一光滑管道AB，光滑管道下端刚好贴着锥形漏斗容器的边缘，如图乙所示。将一个质量为m的小球从管道的A点静止释放，小球从管道B点射出后刚好贴着锥形容器壁运动，由于摩擦阻力的作用，运动的高度越来越低，最后从容器底部的孔C掉下(轨迹大致如图乙虚线所示)，已知小球离开C孔的速度为v，A到C的高度为H，重力加速度为g。求：;(1)小球到达B端的速度大小； (2)小球在管口B端受到的支持力大小； (3)小球在锥形漏斗表面运动的过程中克服摩擦阻力所做的功。;1. 读书在于造成完全的人格。——培根 2. 登高而招，臂非加长也，而见者远；顺风而呼，声非加疾也，而闻者彰。——《荀子·劝学》 3. 知识永远战胜愚昧 4. 人生最大的喜悦是每个人都说你做不到，你却完成它了! 5. 一本新书象一艘船，带领我们从狭隘的地方，驰向无限广阔的生活的海洋。——凯勒 6. 只要功夫深，铁杵磨成绣花针。 7. 莫等闲，白了少年头，空悲切。 —