高中物理【动能定理与机械能守恒的几类典型问题】学案及练习题.pdfVIP

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高中物理【动能定理与机械能守恒的几类典型问题】学案及练习题

授课提示：对应学生用书第127页

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。

1．四类图像所围“面积”

2．解决图像问题的基本步骤

(1)观察题目给出的图像，弄清纵坐标、横坐标所对应的物理量及图线所表示的物理意

义。

(2)根据物理规律推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式。

(3)将推导出的物理规律与数学上与之相对应的标准函数关系式相对比，找出图线的斜

率、截距、图线的交点、图线下的面积所对应的物理意义，分析解答问题，或者利用函数图

线上的特定值代入函数关系式求物理量。

如图甲所示，在倾角为30°、长度为L＝5m的光滑斜面AB的A处连接一粗

糙水平面OA，OA长为4m。有一质量为m的滑块，从O处由静止开始受一水平向右的力

F作用，F只在滑块处于水平面上时作用，并且按图乙所示的规律变化，最后滑块刚好到达

2

斜面顶端B，g取10m/s。试求：

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(1)滑块运动到A处的速度大小；

(2)滑块与OA间的动摩擦因数μ。

1

[解析](1)滑块冲上斜面的过程中重力做负功，由动能定理得－mgL··sin30°＝0－mv2

2A

代入数据解得v＝52m/s。

A

(2)由题图乙知，在前2m内，F＝2mg，做正功，在第3m内，F＝0.5mg，做负功，

12

在第4m内，F＝0，滑动摩擦力的大小为F＝μmg，始终做负功，对于滑块在OA上运动

3f

的全过程，由动能定理得

1

Fx－Fx－Fx＝mv2－0

1122f2A

代入数据解得μ＝0.25。

[答案](1)52m/s(2)0.25

[名师点评]

动能定理与图像结合问题的分析方法

(1)首先看清所给图像的种类(如F-x图像、P-t图像、E-x图像等)。

k

(2)挖掘图像的隐含条件，得出所需要的物理量，如由v-t图像所包围的“面积”求位移，