高考物理动能势能动能定理复习_1

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1、2012年高考物理----动能势能动能定理复习浙江台州篷街私立中学王继安教学目标:理解功和能的概念,掌握动能定理,会熟练地运用动能定理解答有关问题教学重点:动能定理教学难点:动能定理的应用教学方法:讲练结合,计算机辅助教学教学过程:一、动能1.定义:物体由于运动而具有的能,叫动能。其表达式为:。2.对动能的理解(1)动能是一个状态量,它与物体的运动状态对应.动能是标量.它只有大小,没有方向,而且物体的动能总是大于等于零,不会出现负值.(2)动能是相对的,它与参照物的选取密切相关.如行驶中的汽车上的物品,对汽车上的乘客,物品动能是零;但对路边的

2、行人,物品的动能就不为零。二、重力势能1.定义:物体和地球由相对位置决定的能叫重力势能,是物体和地球共有的。表达式:,与零势能面的选取有关。2.对重力势能的理解(1)重力势能是物体和地球这一系统共同所有,单独一个物体谈不上具有势能.即:如果没有地球,物体谈不上有重力势能.平时说物体具有多少重力势能,是一种习惯上的简称.重力势能是相对的,它随参考点的选择不同而不同,要说明物体具有多少重力势能,首先要指明参考点(即零点).(2)重力势能是标量,它没有方向.但是重力势能有正、负.此处正、负不是表示方向,而是表示比零点的能量状态高还是低.势能大于零表

3、示比零点的能量状态高,势能小于零表示比零点的能量状态低.零点的选择不同虽对势能值表述不同,但对物理过程没有影响.即势能是相对的,势能的变化是绝对的,势能的变化与零点的选择无关.(3)重力做功与重力势能重力做正功,物体高度下降,重力势能降低;重力做负功,物体高度上升,重力势能升高.可以证明,重力做功与路径无关,由物体所受的重力和物体初、末位置所在水平面的高度差决定,即:WG=mg△h.所以重力做的功等于重力势能增量的负值,即WG=-△Ep=-(mgh2-mgh1).三、动能定理1.动能定理的表述合外力做的功等于物体动能的变化。(这里的合外力指物

4、体受到的所有外力的合力,包括重力)。表达式为W=ΔEK动能定理也可以表述为:外力对物体做的总功等于物体动能的变化。实际应用时,后一种表述比较好操作。不必求合力,特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下,只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来,就可以得到总功。动能定理建立起过程量(功)和状态量(动能)间的联系。这样,无论求合外力做的功还是求物体动能的变化,就都有了两个可供选择的途径。功和动能都是标量,动能定理表达式是一个标量式,不能在某一个方向上应用动能定理。【例1】一个质量为m的物体静止放在光滑水平面上,在互成60°角的大小相等的

5、两个水平恒力作用下,经过一段时间,物体获得的速度为v,在力的方向上获得的速度分别为v1、v2,那么在这段时间内,其中一个力做的功为A.B.C.D.2.对外力做功与动能变化关系的理解:外力对物体做正功,物体的动能增加,这一外力有助于物体的运动,是动力;外力对物体做负功,物体的动能减少,这一外力是阻碍物体的运动,是阻力,外力对物体做负功往往又称物体克服阻力做功.功是能量转化的量度,外力对物体做了多少功;就有多少动能与其它形式的能发生了转化.所以外力对物体所做的功就等于物体动能的变化量.即.3.应用动能定理解题的步骤(1)确定研究对象和研究过程。和

6、动量定理不同,动能定理的研究对象只能是单个物体,如果是系统,那么系统内的物体间不能有相对运动。(原因是:系统内所有内力的总冲量一定是零,而系统内所有内力做的总功不一定是零)。(2)对研究对象进行受力分析。(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析,含重力)。(3)写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负)。如果研究过程中物体受力情况有变化,要分别写出该力在各个阶段做的功。(4)写出物体的初、末动能。CBAAA(5)按照动能定理列式求解。【例2】如图所示,斜面倾角为α,长为L,AB段光滑,BC段粗糙,且BC=2AB。质量

7、为m的木块从斜面顶端无初速下滑,到达C端时速度刚好减小到零。求物体和斜面BC段间的动摩擦因数μ。vv/fGGf【例3】将小球以初速度v0竖直上抛,在不计空气阻力的理想状况下,小球将上升到某一最大高度。由于有空气阻力,小球实际上升的最大高度只有该理想高度的80%。设空气阻力大小恒定,求小球落回抛出点时的速度大小v。【例4】质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下落,落到地面进入沙坑h/10停止,则(1)钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍?(2)若让钢珠进入沙坑h/8,则钢珠在h处的动能应为多少?设钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度改变。

8、四、动能定理的综合应用动能定理可以由牛顿定律推导出来,原则上讲用动能定律能解决物理问题都可以利用牛顿定律解决,但在处理动力学问题中,若用牛顿第二定律和运动学公式来解

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