5.2 《动能定理及其应用》学案

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1、平湖外国语学校高三一轮复习学案第五章机械能及能源5.2《动能定理及其应用》学案【考纲要求】动能（I）动能定理(II)【自主学习】一、动能1．物体由于而具有的能叫动能，表达式：Ek=。2．动能是量，且恒为正值，在国际单位制中，能的单位是。3．动能是状态量，公式中的速度v一般指速度。4．动能是由物体质量和速度的大小速率决定的，由于速度是矢量，物体的速度变化，动能变，但动能变，速度变。针对训练1.下列说法正确的是（　　　　）（双选）A.物体运动的速度越大，则动能越大B.物体质量越大动能就越大C.在一同地点相同物体做平抛

2、运动的物体与做自由落体运动的物体落在同一水平面上其动能变化一定相同D.在一同地点相同物体以相同速率做平抛运动和做斜抛运动落在同一水平面上其动能一定相同二、动能定理1.内容：所有外力对物体做的____________(也叫合外力的功)等于物体_______的变化．2．表达式：W总＝Ek2－Ek1＝_________________.针对训练2.一辆质量为m，速度为v0的汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行距离L后停了下来，试求汽车受到的阻力？【要点深化】1．动能定理中所说的“外力”，是指物体受到的所有力，包括重力．2

3、．位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面为参考系．3．动能定理适用范围：直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功、同时做功、分段做功各种情况均适用．4．动能定理既适用于一个持续的过程，也适用于几个分段过程的全过程．5．动能定理公式中等号的意义：等号表明合力做的功与物体动能的变化有以下三个关系：(1)数量相等．即通过计算物体动能的变化，求合力的功，进而求得某一力的功．(2)单位相同，都是焦耳．(3)因果关系：合外力的功是物体动能变化的原因．注意：1．应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需深究物体运动过程

4、中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程始末的动能．2．若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑．但求功时，有些力不是全过程都起作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功，计算时要把各力的功连同符号(正负)一同代入公式．【典型例题】一、单过程应用动能定理例1.用恒定拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s，拉力F跟木箱前进的方向的夹角为α，木箱与冰道间的摩擦因数为μ，求木箱获得的速度？4平湖外国语学校高三一轮复习学案第五章机械能及能源二、多过程应用动能定理例2.用恒

5、定的水平拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平面上运动S后撤掉F,木箱与水平面间的动摩擦因数为μ,求撤掉F后木箱滑行的距离L？变式1.铁球从1m高处掉入沙坑,已知铁球在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的21倍,则铁球在沙中下陷深度为多少?变式2.如图所示，物体在离斜面底端4m处由静止滑下，若动摩擦因数均为0.5，斜面倾角为37°，斜面与平面间由一小段圆弧连接，求物体能在水平面上滑行多远?三、曲线运动应用动能定理例3.从高为5m处以水平速度8m/s抛出一质量为0.2kg的皮球,皮球落地速度为12m/s,求

6、此过程中皮球克服空气阻力做的功?(g=10m/s2)变式3.某人从距地面25m高处抛出一小球，小球质量100g，出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s，取g=10m/s2，试求：（1）人抛球时对小球做多少功？（2）小球在空中运动时阻力做功多少？ 4平湖外国语学校高三一轮复习学案第五章机械能及能源四、综合问题例4.如图所示,光滑1/4圆弧半径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4m,到达C点停止.取g=10m/s2，求:(1)在物体沿水平运动中摩擦力做的

7、功.(2)物体与水平面间的动摩擦因数.巩固训练1.如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体．钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则(　　)A．地板对物体的支持力做的功等于mv2B．地板对物体的支持力做的功等于mgHC．钢索的拉力做的功等于Mv2＋MgHD．合力对电梯M做的功等于Mv22.质量为m，速度为v的子弹，能射入固定的木板L深.设阻力不变，要使子弹射入木板3L深，子弹的速度应变为原来的（）A．3倍B．6倍C．3/2倍D.倍3.如图，物体置于倾角为37°的斜面底端，在恒定

8、的沿斜面向上的拉力F作用下，由静止开始沿斜面向上运动.F的大小为物重的2倍，斜面与物体间的动摩擦因数为0.5，求物体运动5m时的速度大小.（g取10m/s2）4.如图所示，小木块以初速度Ｖ0从A点进入粗糙的水平轨道AB段,然后沿光滑竖直半圆轨道BC运动，最后落到D点，已知ＡＢ＝s,半圆轨道半径为r，木块与AB段的动摩擦因数为μ，求木块最后落到D点的速度大小.4