微型专题5：利用动能定理分析变力做功和多过程问题 学案(含答案)

微型专题5：利用动能定理分析变力做功和多

过程问题 学案（含答案）

微型专题5利用动能定理分析变力做功和多过程问题知识目标核心素养

1.进一步理解动能定理，领会应用动能定理解题的优越性.2.会利用动能定理分析变力做功.曲线运动以及多过程问题.1.体会动能定理在分析变力问题.曲线运动.多过程问题中的优越性.2.建立求解“多过程往复运动问题”的模型，提高逻辑推理和综合分析问题的能力.

一.利用动能定理求变力的功1动能定理不仅适用于求恒力做的功，也适用于求变力做的功，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Ek.例1如图1所示，质量为m的小球自由下落d后，沿竖直面内的固定轨道ABC运动，AB是半径为d的光滑圆弧，BC是直径为d的粗糙半圆弧B是轨道的最低点小球恰能通过圆弧轨道的最高点

C.重力加速度为g，求图11小球运动到B处时对轨道的压力大小；2小球在BC运动过程中，摩擦力对小球做的功答案

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15mg2mgd解析1小球运动到B点的过程由动能定理得2mgdmv2，在B点FNmgm，得FN5mg，根据牛顿

第三定律小球在B处对轨道的压力大小FNFN5mg.2小球恰好通过C点，则mgm.小球从B运动到C的过程mgdWfmvC2mv2，得Wfmgd.

【考点】

应用动能定理求变力的功 【题点】

应用动能定理求变力的功B至C的过程中摩擦力为变力大小方向都变，求变力的功不能直接根据功的公式，通常用动能定理求解针对训练1如图2所示，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g.质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为图2

A.mgR B.mgR C.mgR

D.mgR答案C解析质点经过Q点时，由重力和轨道支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得FNmgm，由题意及牛顿第三定律知FN2mg，可得vQ，质点自P滑到Q的过程中，由动能定理得mgRWfmvQ2，得克服摩擦力所做的功为WfmgR，选项C正确

【考点】

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应用动能定理进行有关的计算 【题点】

应用动能定理求功

二.利用动能定理分析多过程问题一个物体的运动如果包含多个运动阶段，可以选择分段或全程应用动能定理1分段应用动能定理时，将复杂的过程分割成一个个子过程，对每个子过程的做功情况和初.末动能进行分析，然后针对每个子过程应用动能定理列式，然后联立求解2全程应用动能定理时，分析整个过程中出现过的各力的做功情况，分析每个力做的功，确定整个过程中合外力做的总功，然后确定整个过程的初.末动能，针对整个过程利用动能定理列式求解当题目不涉及中间量时，选择全程应用动能定理更简单，更方便注意当物体运动过程中涉及多个力做功时，各力对应的位移可能不相同，计算各力做功时，应注意各力对应的位移计算总功时，应计算整个过程中出现过的各力做功的代数和例2如图3所示，右端连有一个光滑弧形槽的水平桌面AB长L

1.5m，一个质量为m0.5kg的木块在F

1.5N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数0.2，取g10m/s

2.求图31木块沿弧形槽上升的最大高度木块未离开弧形槽；2木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑行的最大距离答案

10.15m

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