人教版高中物理必修第二册第八章 机械能守恒定律 专题六 动能定理的综合应用 课件.pptxVIP

第八章机械能守恒定律专题六动能定理的综合应用

第2页拓展一

专题讲座1.利用动能定理求解变力做功时应注意变力（力的大小或方向发生变化）做功，不能按做功的定义式直接求得，可利用动能

定理解决，即变力做的功和其他力做的功的代数和（或合力做的功）等于物体动能的

变化.2.用动能定理求解变力做功的方法（1）确定研究对象，分析物体的受力情况，确定做功过程中各个力哪些力是恒力，

哪些力是变力.如果是恒力，写出恒力做功的表达式；如果是变力，用相应功的符号

表示出变力做的功.（2）分析物体的运动过程，确定其初、末状态的动能.（3）运用动能定理列式求解.

研习经典[典例1]如图所示，一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中（容器固定），由

静止开始自边缘上的一点A滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力为FN.重力加速

度为g，则质点自A滑到B的过程中，摩擦力对其所做的功为（A）?A

（1）动能定理不仅适用于求恒力做功，也适用于求变力做功，同时因为不涉及

变力作用的过程分析，应用非常方便.（2）利用动能定理求变力做的功是最常用的方法，当物体受到一个变力和几个

恒力作用时，可以用动能定理间接求变力做的功，即W变＋W其他＝ΔEk.

[训练1]如图所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ，物块与转台

转轴相距R，物块随转台由静止开始转动并计时，在t1时刻转速达到n，物块即将开始

滑动.保持转速n不变，继续转动到t2时刻.则（D）A.在0～t1时间内，摩擦力做功为零B.在t1～t2时间内，摩擦力做功为2μmgRC.在0～t1时间内，摩擦力做功为2μmgRD

?

第8页拓展二

专题讲座1.题型阐述动能定理与曲线运动（特别是圆周运动）的综合问题中，物体做的圆周运动一般是竖

直面内的非匀速圆周运动，重力做功和动能变化之间的关系可由动能定理列式解决.2.解题思路（1）与平抛运动相结合时，要注意应用运动的合成与分解的方法.如分解位移或分解

速度求平抛运动的有关物理量.（2）与竖直平面内的圆周运动相结合时，应特别注意隐藏的临界条件：?②若为轻杆约束，物体能通过最高点的临界条件是在最高点的速度v＝0.

研习经典[典例2]（多选）如图所示，竖直平面内有一个半径为R的半圆形轨道OQP，其中Q

点与圆心等高，半圆形轨道与水平轨道OE在O点相切，质量为m的小球以不同大小的

速度通过O点进入半圆形轨道，且都能通过最高点P，然后落到水平轨道上，不计一

切摩擦阻力，下列说法正确的是（g为重力加速度）（BC）BCA.小球通过O点时，对轨道的压力大小可能等于5mgC.小球通过P点后在空中运动的时间都相等

?

动能定理和牛顿运动定律的选择应用（1）若问题涉及时间、加速度或过程的细节，要用牛顿运动定律解决；（2）若问题不涉及时间、加速度或过程的细节，用动能定理求解更方便.特别是

对于不涉及时间、加速度或过程细节的曲线运动、变力作用或多过程问题等，有时只

能应用动能定理解决.

?（1）释放点距A点的竖直高度.答案：3R?

（2）落点C与A点的水平距离??

第15页课堂强研习合作学习精研重难课后提素养

1.（2024·天津河西期末）如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O

点，小球在水平力F作用下，从最低点P点缓慢地移到Q点.此时轻绳与竖直方向夹角

为θ，重力加速度为g，则拉力F所做的功为（D）A.FLcosθB.FLsinθC.mgLcosθD.mgL（1－cosθ）解析：小球在缓慢移动的过程中，水平力F是变力，不能通过功的公式求解功的大

小，根据动能定理得WF－mgL（1－cosθ）＝0，解得水平力F所做的功为WF＝mgL（1－cosθ），故选D.D1234

2.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一水平轻弹簧O端相

距s，如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧接触后，弹簧的

最大压缩量为x，重力加速度为g，则从开始接触到弹簧被压缩至最短（弹簧始终在弹

性限度内），物体克服弹簧弹力所做的功为（A）C.μmgsD.μmg（s＋x）?A1234

?A.μmgRB.mgR（1－μ）C.mgR（μ－1）解析：设物块在AB段所受的摩擦力做的功为W，对物块从A点运动到C点的过程，有

重力和摩擦力做功，重力做功为WG＝mgR，在BC段所受的摩擦力做的功为Wf＝－μmgR，由动能定理有WG＋W＋Wf＝0，解得W＝μmgR－mgR＝mgR（μ－1），故选C.C1234

4.有一个竖直放置的固定圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成.如图所示，右半

部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的.现在最低点A给质量为m的小球一个水平