2015届高考物理第一轮基础知识复习教案40

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1、第2讲　动能定理及其应用　动能1．公式：Ek＝mv2，式中v为瞬时速度，动能是状态量．2．矢标性动能是标量，只有正值，动能与速度的方向无关．3．动能的变化量ΔEk＝mv－mv4．动能的相对性由于速度具有相对性，则动能也具有相对性，一般以地面为参考系．　动能定理1．内容合外力对物体所做的功等于物体动能的变化．2．表达式W＝ΔEk＝mv－mv.3．功与动能的关系(1)W>0，物体的动能增加．(2)W<0，物体的动能减少．(3)W＝0，物体的动能不变．4．适用条件(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动．(2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功．(3)力可以

2、是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用．1．(多选)关于动能的理解，下列说法正确的是(　　)A．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能B．物体的动能总为正值C．一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D．动能不变的物体，一定处于平衡状态【解析】　动能是运动物体都具有的能量，是机械能的一种表现形式，A对；动能是标量，总是正值，B对；由Ek＝mv2可知当m恒定时，Ek变化，速率一定变化，速度一定变化，但当速度方向变化速率不变(如匀速圆周运动)时动能不变，C对；动能不变，物体不一定处于平衡状态，如匀速圆周运动，D错

3、．【答案】　ABC2．木球从水面上方某位置由静止开始自由下落，落入水中又继续下降一段距离后速度减小到零．把木球在空中下落过程叫做Ⅰ过程，在水中下落过程叫做Ⅱ过程．不计空气和水的摩擦阻力．下列说法中正确的是(　　)A．第Ⅰ阶段重力对木球做的功等于第Ⅱ阶段木球克服浮力做的功B．第Ⅰ阶段重力对木球做的功大于第Ⅱ阶段木球克服浮力做的功C．第Ⅰ、第Ⅱ阶段重力对木球做的总功与第Ⅱ阶段合力对木球做的功的代数和为零D．第Ⅰ、第Ⅱ阶段重力对木球做的总功等于第Ⅱ阶段木球克服浮力做的功【解析】　根据动能定理，全过程合外力做功为零，所以，只有D项正确．【答案】　D3．两颗人造地球卫星

4、，都能在圆形轨道上运行，它们的质量相等，轨道半径之比等于2，则它们的动能之比等于(　　)A．2　　　　　　　　　　B.C.D．【解析】　地球引力提供向心力G＝m，则卫星的动能为Ek＝mv2＝∝.所以＝＝，选C.【答案】　C4．一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s.取g＝10m/s，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是(　　)A．合外力做功50JB．阻力做功500JC．重力做功500JD．支持力做功50J【解析】　重力做功WG＝mgh＝25×10×3J＝750J，C错；小孩所受支持力方向上的位移为零，故支持力

5、做的功为零，D错；合外力做的功W合＝Ek－0，即W合＝mv2＝×25×22J＝50J，A项正确；WG－W阻＝Ek－0，做W阻＝mgh－mv2＝750J－50J＝700J，B项错误．【答案】　A对动能定理的理解1.总功的计算物体受到多个外力作用时，计算合外力的功，要考虑各个外力共同做功产生的效果，一般有如下两种方法：(1)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合，然后由W＝F合lcosα计算．(2)由W＝Flcosα计算各个力对物体做的功W1、W2、…Wn然后将各个外力所做的功求代数和，即W合＝W1＋W2＋…＋Wn.2．动能定理公式中等号的意义(1)数量关系：

6、即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系．可以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：国际单位都是焦耳．(3)因果关系：合外力的功是物体动能变化的原因．3．动能定理中的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．　(多选)(2014·中山模拟)质量为m的物体在水平力F的作用下由静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v，再前进一段距离使物体的速度增大为2v，则(　　)A．第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量B．第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍C．第二过程合外力做的功等于第一过程合外

7、力做的功D．第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍【解析】　由题意知，两个过程中速度增量均为v，A正确；由动能定理知：W1＝mv2，W2＝m(2v)2－mv2＝mv2，故B正确，C、D错误．【答案】　AB【迁移应用】1．(多选)一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为(　　)A．Δv＝0B．Δv＝12m/sC．W＝0D．W＝10.8J【解析】　取末速度的方向为正方向，则v2＝6m/s，v1＝－

8、6m/s，速度变化Δv＝v2－v1＝1