2015届高考物理第一轮考点解读复习教案24

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1、教案(23)——动能定理的应用(一)考点解读考点解读学习水平题目分布动能理解动能的概念B09年上海高考第动能定理理解动能定理B5题10年上海高考第18题11年上海高考第23题11年上海高考第25题12年上海高考第16题12年上海高考第20题教学目标掌握动能定理，会熟练地运用动能定理解答有关问题．教师归纳1．动能(1)动能：物体由于运动而具有的能，叫动能．其表达式为：Ek1＝mv2.2(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，

2、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；但对路边的行人，物品的动能就不为零．③动能的变化量又叫动能增量，指的是未动能与初动能之差．Δ11E22k＝mv2－mv122④物体的动能与动量均与物体的质量和速度有关系，但表示的意义不同．动量表示运动效果，动能表示运动能量．且动量为矢量，动能为标量．它们之间的数值关系为p2＝2mEk.2．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．(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力，包括重力)．表达式为W合＝ΔEk(2)动能定理的表达式11F·scos

3、θ＝mv2mv2合2－1(1)2211∑W22F＝mv2－mv1(2)22(3)关于动能定理的理解①动能定理的计算为标量式，不能分方向，v为相对同一参考系的速度．②动能定理的研究对象是单一物体，或者可以看成单一物体的物体系．若相互作用的物体系统由几个物体组成，则应按隔离法逐一对物体列动能定理方程．③以上两式(1)式用的较少．(1)式中要求求出F，则应用矢量合成较复杂，力F都应为恒力方可求合力，且物体在整个过程中物体受力保持不变．(2)式所要求的是物体所受各力做功的代数和，其中对力没做任何要求，力可以是各种性质的力(包括重力和弹力)，既可

4、以是变力也可以是恒力；既可以同时作用，也可以分段作用．只要求求出在作用过程中各力做功的多少正负即可．这也正是动能定理的优越性所在．④功和动能均为标量，但功有正负之分，在求未知功时，一般认为是正值．若求得为正值，说明该力做正功，负值则为物体克服该力做功．⑤应用动能定理时应注意动能定理的形式．即等式一边为W合，另一边为ΔEk.若将功与动能写在一边就可能成为其他规律的形式．如功能原理，能量守恒等．⑥若物体运动过程中包含几个不同过程，应用动能定理时；可以分段考虑，这样对初学者较易掌握，也可以看全过程为一整体来处理．(4)动能定理的研究步骤①确定

5、研究对象和研究过程．和动量定理不同，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．⑤按照动能定理列式求解．分类剖析(一)动能定理简单应用例1倾角θ＝37°，质量M＝5kg的粗糙斜面位于水平

6、地面上．质量m＝2kg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t＝2s到达底端，运动路程L＝4m，在此过程中斜面保持静止(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)．求：(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向；(2)地面对斜面的支持力大小；(3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理．12L【解析】木块做加速运动L＝at2，所以：a＝＝2m/s2，对2t2木块由牛顿定律mgsinθ－f1＝ma，f1＝mgsinθ－ma＝8N，N1＝mgcosθ＝16N，对斜面由共点力平衡，地对斜面的摩擦力f2＝N1sinθ－f1co

7、sθ＝3.2N，方向水平向左．(2)地面对斜面的支持力N2＝Mg＋N1cosθ＋f1sinθ＝67.6N.(3)木块在下滑过程中，沿斜面方向合力及该力做的功为F＝mgsinθ－f1＝4N，W＝FL＝16J，木块末速度及动能增量v＝at＝4m/s,1E2k＝mv＝16J，由此可知下滑过程中W＝ΔEk，动能定理成立．2(二)选全过程用动能定理例2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.【

8、解析】有空气阻力和无空气阻力两种情况下分别在上升过程对小球用动能定理：1mgH＝mv20和210．8(mg＋f)H＝mv20，21可得H＝v2mg0/2g，f＝4再以小球为对象，在有空气阻力的情况下对上升和