人教版高中物理必修第二册精品课件 第8章 机械能守恒定律 专题提升六 动能定理的应用.ppt

应用体验【例3】(2023广东华南师大附中高一期末)如图所示,圆弧轨道P固定在水平面上,O是圆弧的圆心。一个质量m=0.5kg的小球从高台边B点以速度v0=3m/s水平飞出,恰能从左端A点沿圆弧切线方向进入轨道,OA与竖直方向的夹角θ=53°。已知圆弧轨道半径R=0.5m,g取10m/s2,不计空气阻力和所有摩擦(cos53°=0.6,sin53°=0.8)。(1)求A、B两点的高度差;(2)通过计算,判断小球能否到达最高点C,若能到达,求小球对C点的压力大小。答案(1)0.8m(2)能4N解析(1)由几何关系知vcosθ=v0解得v=5m/s解得h=0.8m。解得FN=4N由牛顿第三定律得,小球对C点的压力大小为FN=FN=4N。方法技巧原来研究平抛运动问题用运动的合成与分解的思想,研究圆周运动问题运用牛顿运动定律的思想,现在学了动能定理后,再研究这两种运动时,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,也可以跟原来的研究思想联立求解。对点演练3.(多选)(2023山东济宁高一期末)如图所示,在O点处固定一力传感器,细绳一端系上质量为m的小球,另一端连接力传感器,使小球绕O点在竖直平面内做半径为r的圆周运动。t1时刻小球通过最低点时力传感器的示数为9mg,经过半个圆周,在t2时刻通过最高点时力传感器的示数为2mg。已知运动过程中小球受到的空气阻力随小球速度的减小而减小,重力加速度为g,下列说法正确的是()C.小球再次经过最低点时,力传感器的示数等于7mgD.小球再次经过最低点时,力传感器的示数大于7mg答案BD学以致用·随堂检测全达标123451.(动能定理的图像问题)某同学为探测野外一潭未知液体,将探测球从距离液体表面h1高度处以E1大小的动能射出,探测球垂直进入液体。将探测球受液体的作用力视为恒力,探测球从发射至进入液体最深处过程中,探测球的动能Ek与它离液体表面高度h的变化图像如图所示。已知空气对探测球的阻力可忽略,当地重力加速度大小为g,下列说法正确的是()D12345解析根据图像可知,探测球进入液体时动能为E2,在进入液体前的过程,根据动能定理有mgh1=E2-E1,解得m=,A、B错误;进入液体后,受到液体的作用力为F,根据动能定理有mgh2-Fh2=0-E2,解得F=,C错误,D正确。123452.(动能定理的图像问题)物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1s内合力对物体做的功为W,则()A.从第1s末到第3s末合力做功为4WB.从第3s末到第5s末合力做功为-2WC.从第5s末到第7s末合力做功为-WD.从第3s末到第4s末合力做功为-0.75WD12345123453.(动能定理在多过程中的应用)如图所示,轨道由斜面ab、水平面bc和斜面cd组成。一小滑块从斜面ab上的e点由静止释放,运动到斜面cd上的f点时速度大小为v1。现在让小滑块从e点以沿斜面向下速度大小为v2的初速度开始滑行,则到达f点时的速度大小为(设滑块经过b和c两个转弯处均没有机械能损失)()A.v1+v2B12345123454.(动能定理在曲线运动中的应用)如图所示,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为2mg,重力加速度大小为g,质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为()B123455.(动能定理在多过程和曲线运动中的应用)(2023山西运城高一期末)滑板轨道示意图如图所示,BC和DP是两段光滑的圆弧形轨道,BC的圆心为O点,圆心角θ=60°,且与水平轨道CD垂直,滑板与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2。某运动员从轨道上的A点以v0=3m/s的速度水平滑出,在B点刚好沿着轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC,经CD轨道后冲上半径为R=1.5m的四分之一圆弧轨道DP,到达P点时对轨道的压力为40N,离开P点后竖直运动到某一高度后再返回轨道。已知运动员和滑板的总质量为m=60kg,B点与水平轨道CD的竖直高度为h=2m,g取10m/s2。12345(1)求A、B间的高度差h1;(2)求水平轨道CD的长度L;(3)运动员在BP之间往复运动后最终停下来,求运动员在CD上运动的总路程s。答案(1)1.35m(2)11.25m(3)19m12345学习目标1.进一步理解动能定理,领会应用动能定