2019高中物理 第3章 动能的变化与机械功章末分层突破教师用书 沪科版

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1、高中物理第3章动能的变化与机械功章末分层突破教师用书沪科版　　第3章动能的变化与机械功　　[自我校对]　　①122mv②Ek2③Ek1④动能⑤比值⑥快慢⑦Fv　　1　　　　　作用力与反作用力做功的特点　　作用力和反作用力有等大、反向的关系，但是它们分别作用在两个不同的物体上，两个力的作用点所产生的位移的大小并不一定相同，因此两个力所做的功并不一定相同，功的正负也不确定．会出现多种情况且作用力和反作用力做功的代数和可以为零，也可以为正，也可以为负．现总结如下：　　一对作用力、反作用力做功情况实例分析一个做负功，另一个不做功

2、M静止，m沿粗糙斜面下滑，摩擦力对m做负功、对M不做功m无初速放在匀速转动的皮带左端，一个做正功，另一个做负功在m开始的加速阶段：摩擦力对m做正功，对皮带做负功作用力、反作用力均做负功m、M向相反的方向运动，此过程中，摩擦力对M、m均做负功作用力、反作用力均不做功M固定，m静止在M上，摩擦力对m、M均不做功作用力、反作用力均做正功光滑绝缘水平面上两个带同种电荷的金属球同时从静止释放，两个斥力均做正功光滑绝缘平面上，两个带同种电荷一个做正功，另一个不做功的金属球，A固定，B从静止释放，斥力对B做正功，对A不做功一子弹以水平

3、的速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块2　　中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为s，木块对子弹的摩擦力大小为f，求：　　图3-1　　(1)木块对子弹的摩擦力做的功；(2)子弹对木块的摩擦力做的功．　　【解析】(1)木块对子弹的摩擦力f与子弹位移的方向相反，是阻力，位移大小s1＝s＋d.　　所以木块对子弹的摩擦力做功为：　　W1＝fs1cosθ＝f(s＋d)cos180°＝－f(s＋d)．　　(2)牛顿第三定律，子弹对木块的摩擦力大小也等于f，其方向与木块的位移方向相同，位移大小s2＝s，则子

4、弹对木块的摩擦力所做的功为：W2＝fscos0°＝fs.　　【答案】(1)－f(s＋d)(2)fs　　动能定理与图像结合的问题　　不同的图像，图像的纵坐标、横坐标所对应的物理量不同，图像的斜率、截距、图线的交点、图线下的面积所表示的物理意义也不相同，动能定理与图像相结合的问题中，要注意从图像中分析得出所需的信息．　　(1)v-t图：公式s＝vt可知，v-t图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移．(2)a-t图：公式Δv＝at可知，a-t图线与坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量．　　(3)F-s图：公式W＝Fs可知，F-s

5、图线与坐标轴围成的面积表示力所做的功．(4)P-t图：公式W＝Pt可知，P-t图线与坐标轴围成的面积表示力所做的功．　　如图3-2甲所示，长为4m的水平轨道AB与半径为R＝m的竖直半圆弧　　轨道BC在B处相连接，有一质量为1kg的滑块(大小不计)，从A处静止开始受水平向右的力F作用，F的大小随位移变化的关系如图乙所示，滑块与AB间的动摩擦因数为μ＝，与BC间的动摩擦因数未知，g取10m/s，求：　　2　　甲　　乙　　图3-2　　(1)滑块到达B处时的速度大小；　　3　　(2)滑块在水平轨道AB上运动前2m过程所用的时间；

6、　　(3)若到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能到达最高点C，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？　　【解析】(1)对滑块从A到B的过程，12　　动能定理得F1s1－F3s3－μmgs＝mvB　　2得vB＝210m/s.　　(2)在前2m内，有F1－μmg＝ma，12　　且s1＝at1。　　2解得t1＝　　8　　s.35　　v2c(3)当滑块恰好能到达最高点C时，有mg＝mR对滑块从B到C的过程，动能定理得：　　2　　W－mg×2R＝mv2C－mvB　　1　　212　　代入数值得W＝－5J，即

7、克服摩擦力做的功为5J.【答案】(1)210m/s(2)8　　s(3)5J35　　求解动力学问题的两条思路　　首先考虑是否可用动能定理处理；然后再考虑用牛顿运动定律和运动学公式处理．　　1.(多选)(20XX·全国丙卷)如图3-3所示，一固定容器的内壁是半径为R的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则()　　4　　图3-3　　A．a＝　　mgR－W　　　　mR

8、R2mgR－WB．a＝mR3mgR－2WC．N＝D．N＝　　mgR－WR12　　【解析】质点P下滑到最低点的过程中，动能定理得mgR－W＝mv，则速度v＝　　2　　mgR－Wv2　　最低点的向心加速度a＝＝mRmgR－W，选项A正确，选项B错误；　　mRR3mgR－2W在最低点时，牛顿第二定律得N－mg＝ma，N＝，