2020版高考物理第五章第28课时动能定理（重点突破课）讲义

《2020版高考物理第五章第28课时动能定理（重点突破课）讲义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第28课时　动能定理(重点突破课)[考点一　动能定理的理解和应用]动能是标量，动能定理表达式是标量式，学生常把动能分解为两个分动能，或在某个方向上应用动能定理而出错。原因是对动能定理理解不透彻，动能的变化等于相应过程中所有力对物体做的总功，因此“某个方向的合力做的功等于该方向上动能的变化”不成立。1．动能(1)定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。(2)公式：Ek＝mv2，单位：焦耳。(3)动能是标量、状态量。2．动能定理(1)内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。(2)表达式：W＝Ek2－Ek1。(3)物理意义：合外力做的功是物体动能变化

2、的量度。3．公式中“＝”体现的三个关系4．应用动能定理的解题步骤[典例]　(2016·天津高考)我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示，质量m＝60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a＝3.6m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB＝24m/s，A与B的竖直高度差H＝48m。为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧。助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h＝5m，运动员在B、C间运动时阻力做功W＝－1530J，取g＝10m/s2。(1)求运动员在AB

3、段下滑时受到阻力Ff的大小；(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大。[解析]　(1)运动员在AB段做初速度为零的匀加速运动，设AB段的长度为x，则有vB2＝2ax由牛顿第二定律有mg－Ff＝ma解得Ff＝144N。(2)设运动员到达C点时的速度为vC，在由B到达C的过程中，由动能定理有mgh＋W＝mvC2－mvB2设运动员在C点所受的支持力为FN，由牛顿第二定律有FN－mg＝m由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，即FN＝6mg解得R＝12.5m。[答案]　(1)144N　(2)12.5m应用动能定理的注意事项(1

4、)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系。(2)应用动能定理时，必须明确各力做功的正、负。(3)应用动能定理解题，关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析，并画出物体运动过程的草图，借助草图理解物理过程和各量关系。[集训冲关]1．(2018·江苏高考)从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图像是(　　)解析：选A　小球做竖直上抛运动，设初速度为v0，则v＝v0－gt，小球的动能Ek＝mv2，解得Ek＝mg2t2－mgv0t＋mv02，Ek与t为二

5、次函数关系，故A正确。2．(2019·广东六校联考)北京获得2022年冬奥会举办权，冰壶是冬奥会的比赛项目。将一个冰壶以一定初速度在冰面上推出后将运动一段距离停下来。换一种材料相同、质量更大的冰壶，以相同的初速度在同一冰面上推出后，冰壶运动的距离将(　　)A．不变　　　　　　　　　　B．变小C．变大D．无法判断解析：选A　冰壶在冰面上以一定初速度被推出后，在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，根据动能定理有－μmgs＝0－mv2，得s＝，两种冰壶的初速度相等，材料相同，在同一冰面上运动，故运动的距离相等。故选项A正确。3．(多选)如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B

6、上放一物体A，现以恒定的外力拉B，使A、B间产生相对滑动，如果以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离。在此过程中(　　)A．外力F做的功等于A和B动能的增量B．B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量C．A对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和解析：选BD　外力F做的功等于A、B动能的增量与A、B间摩擦产生的内能之和，A错误；A所受的合外力等于B对A的摩擦力，对A运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量，B正确；A对B的摩擦力做负功，B对A的摩擦力做正功，由于A在B上滑动，A、

7、B对地的位移不等，故二者做功不相等，C错误；对B应用动能定理，WF－Wf＝ΔEkB，即WF＝ΔEkB＋Wf，即外力F对B做的功，等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和，D正确。[考点二　动能定理与图像的综合]图像能够更加直观的反应物体的运动情况或者受力情况，因此近几年高考常把动能定理和图像结合起来考查。考生常因为不能从图像中找出关键信息而丢分。1．力学中图像所围“面积”的意义vt图像由公式x＝vt可知，vt图线与横坐标围成的面积表示物体的位移at图像由公式Δv＝at可知，at图线与横坐标围成的面积表示物体速度的变化量Fx图像由公式W