高中物理新教材同步課件必修第二冊(cè)高中物理新教材特點(diǎn)分析（一）趣味性強(qiáng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 在新時(shí)代教育制度的改革深化下，學(xué)生對(duì)于物理課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣可以帶動(dòng)學(xué)生不斷地進(jìn)行探究。物理課程教學(xué)引入趣味性較高的新教材內(nèi)容，充實(shí)物理課堂，引入信息技術(shù)，利用多媒體等新時(shí)代信息化的教學(xué)手段，利用更加直觀、動(dòng)態(tài)化的、可觀察的教學(xué)手段，向?qū)W生們展示物理教學(xué)課程當(dāng)中那些抽象的知識(shí)點(diǎn)，不斷地吸引學(xué)生們的好奇心與興趣力，讓學(xué)生在物理課堂上能夠充分感受到物理的魅力所在。（二）實(shí)踐性高，高效落實(shí)理論學(xué)習(xí) 在現(xiàn)代化教育課程的背景之下，新課程改革理念越來(lái)越融入生活與學(xué)習(xí)的方方面面，新教材逐步的顯現(xiàn)出強(qiáng)大影響力。（三）靈活性強(qiáng)，助力課程目標(biāo)達(dá)成 隨著教育制度體系的改革，通過(guò)新時(shí)代新教材內(nèi)容的融入，教師不斷地革新教學(xué)手段，整合線上以及線下的教育資源內(nèi)容，可以為物理課堂增添新的活力與生機(jī)。第八章DONGNENGDINGLIDEYINGYONG(YI)專(zhuān)題強(qiáng)化　動(dòng)能定理的應(yīng)用(一)探究重點(diǎn) 提升素養(yǎng) / 專(zhuān)題強(qiáng)化練 1.進(jìn)一步理解動(dòng)能定理，會(huì)利用動(dòng)能定理分析變力做功問(wèn)題.2.會(huì)利用動(dòng)能定理分析相關(guān)的圖像問(wèn)題.學(xué)習(xí)目標(biāo)內(nèi)容索引探究重點(diǎn)　提升素養(yǎng)Part　1一、利用動(dòng)能定理求變力做功1.動(dòng)能定理不僅適用于求恒力做的功，也適用于求變力做的功，同時(shí)因?yàn)椴簧婕白兞ψ饔玫倪^(guò)程分析，應(yīng)用非常方便.2.當(dāng)物體受到一個(gè)變力和幾個(gè)恒力作用時(shí)，可以用動(dòng)能定理間接求變力做的功，即W變＋W其他＝ΔEk.物體在曲面上的受力情況為：受重力、彈力和摩擦力，其中彈力不做功.設(shè)摩擦力做功為Wf，由A→B根據(jù)動(dòng)能定理得解得Wf＝－32 J.故物體在下滑過(guò)程中克服阻力所做的功為32 J. 如圖所示，物體(可看成質(zhì)點(diǎn))沿一曲面從A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，當(dāng)滑至曲面的最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)，下滑的豎直高度h＝5 m，此時(shí)物體的速度v＝6 m/s.若物體的質(zhì)量m＝1 kg，g取10 m/s2，求物體在下滑過(guò)程中克服阻力所做的功.例1答案　32 J如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一質(zhì)量為m的小球向右滑行，并沖上固定在水平地面上的斜面.設(shè)小球在斜面最低點(diǎn)A的速度為v，壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短，C點(diǎn)距地面高度為h，重力加速度為g，則從A到C的過(guò)程中彈簧彈力做的功是√小球從P到Q的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得W－mgl(1－cos θ)＝0，即W＝mgl(1－cos θ)； (2021·宿遷市高一期末)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)的正下方P點(diǎn).球在水平拉力的作用下，在豎直平面內(nèi)從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，此時(shí)輕繩與豎直方向夾角為θ.已知重力加速度為g.(1)求在此過(guò)程中水平拉力做的功W；例2答案　mgl(1－cos θ)(2)若小球在水平拉力F＝mg作用下，從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，求小球在Q點(diǎn)的速度大小.二、動(dòng)能定理在圖像中的應(yīng)用動(dòng)能定理與圖像結(jié)合問(wèn)題的分析方法：1.首先看清楚圖像的種類(lèi)(如v－t圖像、F－x圖像、Ek－x圖像等).2.挖掘圖像的隱含條件，求出所需物理量，如利用v－t圖像與t軸所包圍“面積”求位移，利用F－x圖像與x軸所包圍“面積”求功，利用Ek－x圖像的斜率求合力等.3.再分析還有哪些力做功，根據(jù)動(dòng)能定理列方程，求出相應(yīng)的物理量. (多選)在平直的公路上，汽車(chē)由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng).當(dāng)速度達(dá)到vm后，立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)滑行直至停止.v－t圖像如圖所示，汽車(chē)的牽引力大小為F1，摩擦力大小為F2，全過(guò)程中，牽引力做的功為W1，克服摩擦力做功為W2.以下關(guān)系式正確的是A.F1∶F2＝1∶3 B.F1∶F2＝4∶3C.W1∶W2＝1∶1 D.W1∶W2＝1∶3例3√√對(duì)全過(guò)程由動(dòng)能定理可知W1－W2＝0，故W1∶W2＝1∶1，故C正確，D錯(cuò)誤；W1＝F1s，W2＝F2s′，由題圖可知s∶s′＝3∶4，所以F1∶F2＝4∶3，故A錯(cuò)誤，B正確. (多選)(2021·遼寧高一期末)質(zhì)量為1.0 kg的物體以某一水平初速度在水平面上滑行，由于摩擦力的作用，其動(dòng)能隨位移變化的情況如圖所示，g取10 m/s2，則下列判斷正確的是A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2B.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3C.物體滑行的總時(shí)間為2 sD.物體滑行的總時(shí)間為4 s例4√√根據(jù)動(dòng)能定理得－μmgx＝ΔEk解得μ＝0.2，A正確，B錯(cuò)誤；C正確，D錯(cuò)誤.返回專(zhuān)題強(qiáng)化練Part　21.物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖所示，已知在第1 s內(nèi)合力對(duì)物體做功為W，則A.從第1 s末到第3 s末合力做功為4WB.從第3 s末到第5 s末合力做功為－2WC.從第5 s末到第7 s末合力做功為WD.從第3 s末到第4 s末合力做功為－0.5W√123456789101112由題圖可知物體速度變化情況，根據(jù)動(dòng)能定理得從第1 s末到第3 s末：從第3 s末到第5 s末：123456789101112從第5 s末到第7 s末：從第3 s末到第4 s末：1234567891011122.質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，起始點(diǎn)A與一水平輕彈簧O端相距s，如圖所示.已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體與彈簧接觸后，彈簧的最大壓縮量為x，重力加速度為g，則從開(kāi)始接觸到彈簧被壓縮至最短(彈簧始終在彈性限度內(nèi))，物體克服彈簧彈力所做的功為√1234567891011121234567891011123.如圖所示為一水平的轉(zhuǎn)臺(tái)，半徑為R，一質(zhì)量為m的滑塊放在轉(zhuǎn)臺(tái)的邊緣，已知滑塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g.若轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速由零逐漸增大，當(dāng)滑塊在轉(zhuǎn)臺(tái)上剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)滑塊所做的功為A. μmgR B.2πmgRC.2μmgR D.0√1234567891011121234567891011124.如圖所示，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質(zhì)量為m的小球自軌道端點(diǎn)P由靜止開(kāi)始滑下，滑到最低點(diǎn)Q時(shí)，對(duì)軌道的壓力為2mg，重力加速度大小為g.小球自P點(diǎn)滑到Q點(diǎn)的過(guò)程中，克服摩擦力所做的功為√1234567891011121234567891011125.如圖所示，運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出，足球在空中到達(dá)的最高點(diǎn)的高度為h，在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說(shuō)法中正確的是√123456789101112123456789101112足球上升過(guò)程中重力做負(fù)功，WG＝－mgh，B、D錯(cuò)誤；6.如圖所示，AB為四分之一圓弧軌道，BC為水平直軌道，兩軌道在B點(diǎn)平滑連接，圓弧的半徑為R，BC的長(zhǎng)度也是R.一質(zhì)量為m的物體，與兩個(gè)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，它由軌道頂端A從靜止開(kāi)始下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為√123456789101112設(shè)物體在AB段克服摩擦力所做的功為WAB，對(duì)物體從A到C的全過(guò)程，由動(dòng)能定理得mgR－WAB－μmgR＝0，故WAB＝mgR－μmgR＝(1－μ)mgR.故選D.1234567891011127.(2022·上海市復(fù)旦中學(xué)高一期中)質(zhì)量為2 kg的物體以50 J的初動(dòng)能在粗糙的水平面上滑行，其動(dòng)能的變化與位移的關(guān)系如圖所示，則該物體在水平面上滑行的時(shí)間為√123456789101112123456789101112由題圖圖像知末動(dòng)能Ek2＝0初動(dòng)能Ek1＝50 J根據(jù)動(dòng)能定理得Ffx＝Ek2－Ek1解得Ff＝－5 N123456789101112由牛頓第二定律得，物體的加速度為8.質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用.設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌跡的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，已知重力加速度為g，則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功是√123456789101112小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)繩的張力為FT，則小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)，繩子拉力為零，則有小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得1234567891011129.如圖(a)所示，一物塊以一定初速度沿傾角為30°的固定斜面上滑，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力大小Ff恒定，物塊動(dòng)能Ek與運(yùn)動(dòng)路程s的關(guān)系如圖(b)所示.重力加速度大小取10 m/s2，物塊質(zhì)量m和所受摩擦力大小Ff分別為A.m＝0.7 kg，F(xiàn)f＝0.5 N B.m＝0.7 kg，F(xiàn)f＝1.0 NC.m＝0.8 kg，F(xiàn)f＝0.5 N D.m＝0.8 kg，F(xiàn)f＝1.0 N123456789101112√0～10 m內(nèi)物塊上滑，由動(dòng)能定理得－mgsin 30°·s－Ffs＝Ek－Ek0整理得Ek＝Ek0－(mgsin 30°＋Ff)s結(jié)合0～10 m內(nèi)的圖像得，斜率的絕對(duì)值|k|＝mgsin 30°＋Ff＝4 N同理，對(duì)10～20 m內(nèi)物塊下滑過(guò)程有斜率k′＝mgsin 30°－Ff＝3 N聯(lián)立解得Ff＝0.5 N，m＝0.7 kg，故選A.12345678910111210.有一個(gè)豎直放置的固定圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成.如圖所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的.現(xiàn)在最低點(diǎn)A給質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度v0，使小球沿軌道恰好能過(guò)最高點(diǎn)B.小球沿BFA回到A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為4mg.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.求：(1)小球的初速度v0的大??；123456789101112小球沿AEB軌道恰好通過(guò)B點(diǎn)，由牛頓第二定律有123456789101112(2)小球沿BFA回到A點(diǎn)時(shí)的速度大?。挥捎谛∏蜓谺FA回到A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為4mg，由牛頓第三定律知軌道對(duì)小球的支持力大小為4mg.123456789101112解得W克f＝mgR.(3)小球由B經(jīng)F回到A的過(guò)程中克服摩擦力所做的功.答案　mgR123456789101112答案　2 m/s11.如圖所示，運(yùn)輸機(jī)器人水平推著小車(chē)沿水平地面從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人對(duì)小車(chē)和貨物做功的功率恒為40 W，已知小車(chē)和貨物的總質(zhì)量為20 kg，小車(chē)受到的阻力為小車(chē)和貨物重力的 ，小車(chē)向前運(yùn)動(dòng)了10 s達(dá)到最大速度，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度的大?。划?dāng)牽引力等于阻力時(shí)小車(chē)的速度達(dá)到最大123456789101112W＝Pt＝40×10 J＝400 J.答案　400 J(2)機(jī)器人在這段時(shí)間對(duì)小車(chē)和貨物做的功；123456789101112根據(jù)動(dòng)能定理得：答案　18 m(3)小車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)的位移大小.123456789101112解得x＝18 m所以小車(chē)在這段時(shí)間內(nèi)的位移大小為18 m.12345678910111212.(2021·江蘇省外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高一期中)如圖甲所示，一質(zhì)量為4 kg的物體靜止在水平地面上，讓物體在水平推力F作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，推力F隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5(g取10 m/s2).求：(1)水平推力F在前4 m內(nèi)做的功；答案　200 J　123456789101112由F－x圖像可知推力對(duì)物體做的總功等于F－x圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積，由動(dòng)能定理得WF－μmgxmax＝0，代入數(shù)據(jù)得xmax＝10 m123456789101112(2)物體的最大滑行距離；答案　10 m123456789101112(3)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度.答案　8 m/s當(dāng)物體所受合力為零時(shí)，物體的速度最大，即F＝Ff時(shí)，結(jié)合圖線可知100 N－25x＝20 N，解得x＝3.2 m，F(xiàn)－x圖線與坐標(biāo)軸圍成圖形的面積等于推力對(duì)物體做功，設(shè)物體的最大速度為vm，123456789101112由圖像可知，物體速度最大時(shí)，123456789101112從物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度最大過(guò)程，對(duì)物體，代入數(shù)據(jù)解得vm＝8 m/s.返回

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