动能定理与图象的综合应用一、考点突破:考点考纲要求题型说明动能定理与图象的综合应用1. 进一步理解动能定理,提高分析问题和解决问题的能力。 2. 会应用动能定理解决运动图象的相关问题。 选择题计算题本知识综合性较强,是高考考查学生综合分析能力的知识点,涵盖的知识点广泛,既考查动能定理的灵活应用,同时还考查对图象的识别及运用图象解决问题的能力。二、重难点提示: 重点:利用动能定理分析解决问题的能力,还原图象描述的物理情景。难点:图象的识别以及物理情景的还原。一、动能定理中和图象相关的物理量在动能定理的表达式中,。1. F 合—x 图象在此图象中图线和 x 轴围成的面积表示功,要注意区分是合力功还是某个力的功,在应用动能定理时是不同的。 2. v—t 图象若给出了 v—t 关系的图象,则可求: (1)可求不同时刻的动能;(2)两个状态之间物体发生的位移;(3)物体所受合外力的大小或变化情况(斜率表示加速度,定性反应合力的变化情况)。3. v—x 图象若知 v—x 图象,则可得不同位置的速度或动能以及两位置之间的位移。4. Ek—x 图象若知 Ek—x 图象,则可得不同位置的动能,同时斜率表示合外力,根据斜率的变化情况可知物体运动情况。二、动能定理和图象结合的题型分类1. 根据已知图象给出的信息,利用动能定理解决问题;2. 给出具体的物理情景,要求判断某些物理量随另一物理量的变化图象。三、利用动能定理解决图象问题时的注意事项1. 正确识别图象,要注意图象的六要素:轴、线、斜率、面积、截距、特殊点;2. 解决此类问题的关键是:表达式和图象对应。例题 1 小军看到打桩机,对打桩机的工作原理产生了兴趣。他构建了一个打桩机的简易模型,如图甲所示。他设想,用恒定大小的拉力 F 拉动绳端 B,使物体从 A 点(与钉子接触处)由静止开始运动,上升一段高度后撤去 F,物体运动到最高点后自由下落并撞击钉子,将钉子打入一定深度。按此模型分析,若物体质量 m=1 kg,上升了 1 m 高度时撤去拉力,撤去拉力前物体的动能 Ek与上升高度 h 的关系图象如图乙所示。(g 取 10 m/s2,不计空气阻力) (1)求物体上升到 0.4 m 高度处 F 的瞬时功率;(2)若物体撞击钉子后瞬间弹起,且使其不再落下,钉子获得 20 J 的动能向下运动。钉子总长为 10 cm。撞击前插入部分可以忽略,不计钉子重力。已知钉子在插入过程中所受阻力 Ff与深度 x 的关系图象如图丙所...