高考物理典型例题剖析教案汇总 合力做功与动能变化关系

高考物理典型例题剖析教案汇总 合力做功与动能变化关系内容摘要：

1、 第 1 页 合力做功与动能变化关系典型例题剖析例 1 图 5 一条长轨道，其中 是倾角为 的斜面，是水平的与 相切的一小段圆弧，其长度可略去不计一质量 m 的小滑块在 A 点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在 D 点现用一沿着轨道方向的力推滑块，使它缓缓地由 D 点推回到 A 点时停下设滑块与轨道间的摩擦因数为 ，则推力对滑块做的功等于（ ）分析 小滑块从 A 到 D 的过程中，只有重力和轨道摩擦力做功设 A 到 D 过程中轨道摩擦力做功的大小为 动能定理得当把小滑块从 D 推回 A 停下的过程中，设推力做功为 擦力做功的大小为理得由于两情况中摩擦力的功相同，即 f，于是由上述两式即得推力 2、做功 B例 2 一个物体从斜面上高 h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，量得停止处对开始运动处的水平距离为 s(图 5不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对物体的摩擦因数相同，求摩擦因数 第 2 页 分析 以物体为研究对象，它从静止开始运动，最后又静止在平面上，整个过程中物体的动能没有变化，即 可以根据全过程中功与物体动能的变化上找出联系解 设斜面倾角为 ，斜坡长 l，物体沿斜面下滑时，重力和摩擦力对物体做功(支持力不做功)，分别为WG=平面上滑行时仅有摩擦力做功(重力和支持力不做功) ，设平面上滑行距离为 整个运动过程中所有外力的功为W=f2=据动能定理W= 3、 ，得 =0式中 斜面底端与物体初位置间水平距离，故说明 本题也可运用牛顿第二定律结合运动学公式求解物体沿斜面下滑时的加速度物体在平面上滑行时的加速度由 0 )l= 第 3 页 得 较这两种解法，可以看到，应用做功与动能变化的关系(即动能定理) 求解时，只需考虑始末运动状态，无需关注运动过程中的细节变化(如从斜面到平面的运动情况的变化)，显得更为简捷例 3 一辆车通过一根跨过定滑轮的绳 升井中质量为 m 为物体，如图 5的 P 端拴在车后的挂钩上，Q 端拴在物体上设绳的总长不变、绳的质量、定滑轮的质量和尺寸，滑轮上的摩擦都忽略不计开始时，车在 A 点，左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的，左侧绳绳长 4、为 H提升时，车加速向左运动，沿水平方向从 A 经过 设 A 到 B 的距离也为 H车过 B 点时的速度为 在车由 A 移到 B 的过程中，绳 Q 端的拉力对物体做的功分析 汽车从 A 到 B 把物体提升的过程中，物体只受到拉力和重力的作用，根据物体速度的变化和上升高度，由功与动能变化的关系即得解 以物体为研究对象，开始时其动能 随着车的加速拖动，重物上升，同时速度也不断增加当车子运动到 B 点时，重物获得一定的上升速度 个速度也就是收绳的速度，它等于车速沿绳子方向的一个分量(图 5即 第 4 页 于是重物的动能增为在这个提升过程中，重物受到绳中拉力 T、重力 体上升的高度和重力的功分别为由动能定理得G=以绳子拉力对物体做的功说明 必须注意，速度分解跟力的分解一样，两个分速度的方向应该根据运动的实际效果确定车子向左运动时，绳端(P) 除了有沿绳子方向的运动趋势外( 每一瞬间绳处于张紧的状态)，还参予了绕 O 点的转动运动(绳与竖直方向间夹角不断变化)，因此还应该有一个绕 O 点转动的速度，这个速度垂直于绳长方向所以车子运动到 B 点时的速度分解图应如图 5示，由此得到拉绳的速度 提升重物的速度 车速 vQ=。