高中物理专题--动能定理的分类应用.doc

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1、专题12动能定理1、动能定理(1)动能定理的内容及表达式：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化.(2)物理意义动能定理给出了力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系，即外力对物体做的总功，对应着物体动能的变化，变化的多少由做功的多来量度.2.对动能定理的理解（1）.动能定理的公式是标量式，Ek是状态量，也是相对量，与速度的方向无关.，v为物体相对于同一参照系的瞬时速度.一般选地面为参考系.（2）.动能定理的研究对象是单一物体，或可看成单一物体的物体系.（3）.动能定理适用于物体做直线运动，也适用于物

2、体做曲线运动；适用于恒力做功，也适用于变力做功；力可以是各种性质的力，既可以同时作用，既可以是单过程问题，也可以是多过程问题,也可以分段作用.只要求出在作用的过程中各力所做功的总和即可.这些正是动能定理的优越性所在.（4）.若物体运动过程中包含几个不同的过程，应用动能定理时可以分段考虑，也可以将全过程视为一个整体来考虑.4、动能定理的应用技巧1.一个物体的动能变化ΔEk与合外力对物体所做的总功具有等量代换关系.若ΔEk＞0，表示物体的动能增加，其增加量等于合外力对物体所做的正功；若ΔEk＜0，表示物体的

3、动能减少，其减少量等于合外力对物体所做的负功的绝对值；若ΔEk=0，表示合外力对物体所做的功为0,反之亦然.这种等量代换关系提供了一种计算变力做功的简便方法.2.动能定理中涉及的物理量有F、x、m、v、W、Ek等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理.由于只需从力在整个位移内的功和这段位移始、末两状态的动能变化去考察，无需注意其中运动状态变化的细节，又由于动能和功都是标量，无方向性，无论是直线运动还是曲线运动，计算都会特别方便.3.动能定理解题的基本思路(1)选择研究对象，明确它的运动

4、过程.(2)分析研究的受力情况和各个力的做功情况，然后求出合外力的总功.(3)选择初、末状态及参照系.(4)求出初、末状态的动能Ek1、Ek2.(5)由动能定理列方程及其它必要的方程，进行求解.【一】应用动能定理处理恒力做功问题（1）两个分析：运动过程分析和受力分析（2）明确有那些力做功【例题】人从地面上，以一定的初速度v0将一个质量为m的物体竖直向上抛出，上升的最大高度为h，空中受的空气阻力大小恒力为f，则人在此过程中对球所做的功为（A）A.B.C.D.【变式1】一物体质量为2kg，以4m/s的速度在

5、光滑水平面上向左滑行。从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s，在这段时间内，水平力做功为（D）A.0B.8JC.16JD.32J【变式2】一个物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kg，u=0.1，现用水平外力F=2N，拉其运动5m后立即撤去水平外力F，求其还能滑m（g取）7【变式3】如图5-3-6所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动．已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离

6、L，子弹进入木块的深度为s．若木块对子弹的阻力f视为恒定，则下列关系式中正确的是（ACD）图5-3-6A．fL=Mv2B．fs=mv2C．fs=mv02－（M＋m）v2D．f（L＋s）=mv02－mv2【变式4】一质量为1.0kg的滑块，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起一向右水平力作用于滑块，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，则在这段时间内水平力所做的功为（A）A．0B．8JC．16JD．32J【变式5】两物体质量之比为1:3，它们距离地面高度之比也为1:3，让

7、它们自由下落，它们落地时的动能之比为（C）A．1:3B．3:1C．1:9D．9:1【变式6】一个物体由静止沿长为L的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了（A）A．B．C．D．【二】应用动能定理处理变力做功问题解决变力做功问题，首先考虑使用动能定理θPQO【例题1】一个质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为（）A．B．C．D．【例题2】如图所示，质量为m的物块与转台之间的动摩擦因数为，物体与转轴相距R

8、，物块随转台由静止开始运动，当转速增加到某值时，物块即将在转台上滑动，此时，转台已开始做匀速运动，在这一过程中，摩擦力对物体做的功为（D）A.B.C.D.【变式1】一个质量为m的小球拴在绳一端，另一端受大小为F1拉力作用，在水平面上作半径为R1的匀速圆周运动，如图所示，今将力的大小变为F2，使小球在半径为R2的轨道上运动，求此过程中拉力对小球所做的功。7【变式2】.跳水运动员从高H的跳台以速度V1水平跳出，落水时速率为V2，运动员质量为m，