2020版高考物理一轮复习第五章第2讲动能定理及其应用教案新人教版

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1、第2讲　动能定理及其应用考点1　动能定理的理解1．对“外力”的两点理解(1)“外力”可以是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等，它们可以同时作用，也可以不同时作用．(2)“外力”既可以是恒力，也可以是变力．2．公式中“＝”体现的三个关系数量关系合力做的功与物体动能的变化相等单位关系国际单位都是焦耳因果关系合力做功是物体动能变化的原因3.标量性动能是标量，功也是标量，所以动能定理是一个标量式，不存在方向的选取问题．当然动能定理也就不存在分量的表达式．例如，以相同大小的初速度不管向什么方向抛出，在最终落到地面上速度大小相同的情况下，所列的动

2、能定理的表达式都是一样的．4．相对性高中阶段动能定理中的位移和速度必须相对于同一个参考系，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系．1．如图所示，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，在两个力的方向上的速度分量分别为v1、v2，那么在这段时间内，其中一个力做的功为(　B　)A.mv2B.mv2C.mv2D.mv2解析：由动能定理得，合力F做的功W＝mv2，由功的公式W＝Fscosα知两个分力的功相等W1＝W2.因W＝W1＋W2，所以W1＝W2＝W＝mv2，故

3、B正确．2．如图所示，质量为M的木块静止在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射入木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动．已知当子弹相对木块静止时，木块前进的距离为L，子弹进入木块的深度为s.若木块对子弹的阻力F视为恒定，则下列关系式中错误的是(　B　)A．FL＝Mv2B．Fs＝mv2C．Fs＝mv－(M＋m)v2D．F(L＋s)＝mv－mv2解析：根据动能定理，对子弹，有－F(L＋s)＝mv2－mv，选项D正确；对木块，有FL＝Mv2，选项A正确；由以上二式可得Fs＝mv－(M＋m)v2，选项C正确，只有选项B错误

4、．考点2　动能定理的应用1．应用动能定理解题应抓好“两状态，一过程”“两状态”即明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况，“一过程”即明确研究过程，确定这一过程研究对象的受力情况和位置变化或位移信息．2．应用动能定理解题的基本思路(1)明确研究对象．(2)选择运动过程，确定始末状态．(3)分析研究对象受力、分清恒力和变力，确定每个力做功情况．(4)根据动能定理列方程．考向1　应用动能定理求解变力做功如图所示，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg

5、，重力加速度大小为g.质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为(　　)A.mgRB.mgRC.mgRD.mgR[审题指导]　质点从P到Q过程中摩擦力为变力，计算变力做功一般应用动能定理．【解析】　质点在轨道最低点时受重力和支持力，根据牛顿第三定律可知，支持力FN＝2mg.如图所示，FN－mg＝m，得v＝.对质点的下滑过程应用动能定理，mgR－W＝mv2，得W＝mgR，C正确．【答案】　C1．如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，BC恰好在B点与AB相切，圆弧的半径为R，BC的长度也是R，一质量为m的物体与两个轨道间的动摩擦因数

6、都为μ，它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，重力加速度为g，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为(　D　)A.B.C．mgRD．(1－μ)mgR解析：设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB，物体从A到C的全过程，根据动能定理有mgR－WAB－μmgR＝0，所以WAB＝mgR－μmgR＝(1－μ)mgR，故D正确．考向2　应用动能定理解决多过程问题如图所示，与水平面夹角θ＝37°的斜面和半径R＝0.4m的光滑圆轨道相切于B点，且固定于竖直平面内．滑块从斜面上的A点由静止释放，经B点后沿圆轨道运动，通过最高点C时轨道对滑块的

7、弹力为零．已知滑块与斜面间动摩擦因数μ＝0.25.(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)滑块在C点的速度大小vC；(2)A、B两点间的高度差h.[审题指导]　(1)在C点，重力提供滑块做圆周运动的向心力；(2)求A、B的高度差，可以分段求解，也可以全程求解．【解析】　(1)对C点，滑块竖直方向所受合力提供向心力mg＝，vC＝＝2m/s.(2)对B→C过程，由动能定理得－mgR(1＋cos37°)＝mv－mv，vB＝，滑块在A→B的过程中，由动能定理得mgh－μmgcos37°·＝mv－0，代入数据解得

8、h＝1.38m.【答案】　(1)2m/s　(2)1.38m2．如图所示，小物块从倾角为θ的倾斜轨道上A点由静止释放滑下，最终停在水平轨道上的B点，小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同，A、B两点