第五章学案22

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1、学案22动能和动能定理一、概念规律题组1．在光滑的水平面上，用水平拉力分别使两物体由静止获得相同的动能，那么，可以肯定的是(　　)A．两次水平拉力一定相等B．两物体质量肯定相等C．两物体速度变化一定相等D．水平拉力对两物体做的功一定相等2．质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止，则下列说法错误的是(　　)A．质量大的滑行的距离大B．质量大的滑行的时间短C．它们克服阻力做的功一样大D．它们运动的加速度一样大3．质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，若物体受水平力F的作用从静止起通过位移l时的动能为Ek1，当物体受水平力2F作用，从静止开始通过相同位移l，它的

2、动能为Ek2，则(　　)A．Ek2＝Ek1B．Ek2＝2Ek1C．Ek2>2Ek1D．Ek1

3、直向下的拉力为F.若将拉力逐渐增大到8F时，小球的半径变为R，不计一切摩擦力，则在此过程中拉力所做的功为(　　)A．W＝0B．W＝2.25FRC．W＝3.5FRD．W＝1.5FR一、动能定理的理解及应用1．公式中的W是指物体所受合力的功或物体所受各力做功的代数和．2．公式中ΔEk的正负表示的意义：(1)ΔEk>0表示动能增加；(2)ΔEk<0表示动能减少；(3)ΔEk＝0表示动能不变．3．公式中等号的意义(1)数量关系：即合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：合力的功是物

4、体动能变化的原因．4．应用动能定理解题的基本思路(1)选取研究对象，明确它的运动过程；(2)分析研究对象的受力情况和各个力做功情况，然后求各个力做功的代数和；(3)明确物体在始、末状态的动能Ek1、Ek2；(4)列出动能定理方程进行计算或讨论．【例1】如图3所示，图3质量m＝1kg的木块静止在高h＝1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数μ＝0.2，用水平推力F＝20N，使木块产生位移l1＝3m时撤去，木块又滑行l2＝1m时飞出平台，求木块落地时速度的大小？[规范思维]　　　[针对训练1]　(2010·上海单科改编)如图4所示图4倾角θ＝37°，质量M＝5kg的粗糙斜面位于水平地面上，

5、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)，通过计算证明木块在此过程中满足动能定理．二、利用动能定理求变力的功应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需探究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程初、末状态的动能，所以动能定理既适用于恒力作用下的匀变速直线运动，也适用于变力作用下的变加速直线运动或曲线运动，特别是求解曲线运动和变力做功问题更显示出动能定理的优越性．【例2】如图5所示，质量为m的小球用长为L图5的轻质细线悬于O点，与O点处

6、于同一水平线上的P点处有一个光滑的细钉，已知OP＝L/2，在A点给小球一个水平向左的初速度v0，发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B.则：(1)小球到达B点时的速率？(2)若不计空气阻力，则初速度v0为多少？(3)若初速度v0＝3，则在小球从A到B的过程克服空气阻力做了多少功？[规范思维]　　　　[针对训练2]　如图6所示，图6质量为m的小物体静止于长l的木板边缘．现使板由水平放置绕其另一端O沿逆时针方向缓缓转过α角，转动过程中，小物体相对板始终静止，求板对物体的支持力对物体做的功．三、用动能定理求解多过程问题1．由于动能定理不关注中间过程的细节，因此动能定理既可以求解单过程问

7、题，也可以求解多过程问题，特别是求解多过程问题，更显示出它的优越性．2．若过程包含几个不同的子过程，既可分段考虑，也可全过程考虑，但分段不方便计算时必须全过程考虑．【例3】如图7所示是某公司设计的“2009”玩具轨道，是用透明的薄壁圆管弯成的竖直轨道，其中引入管道AB及“200”管道是粗糙的，AB是与“2009”管道平滑连接的竖直放置的半径为R＝0.4m的圆管轨道，已知AB圆管轨道半径与“0”字型圆形轨道半径相同．“9”管道是由半径