高考物理一轮复习第5章机械能第2讲动能动能定理学案.doc

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1、第2讲　动能　动能定理知识排查动能1.定义：物体由于运动而具有的能叫动能。2.公式：Ek＝mv2。3.单位：焦耳，1J＝1N·m＝1kg·m2/s2。4.矢标性：动能是标量，只有正值。5.状态量：动能是状态量，因为v是瞬时速度。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＝mv－mv或W＝Ek2－Ek1。3.物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度。4.适用条件(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动。(2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功。(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以间断作用。5.应用动能定理解决的典型问

2、题大致分为两种(1)单一物体的单一过程或者某一过程；(2)单一物体的多个过程。动能定理由于不涉及加速度和时间，比动力学研究方法要简便。小题速练1.思考判断(1)物体的动能不变，所受合外力一定为零(　　)(2)物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化(　　)(3)动能不变的物体，一定处于平衡状态(　　)(4)一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化(　　)(5)如果物体所受的合外力不为零，那么合外力对物体做功一定不为零(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×2.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛

3、中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J。韩晓鹏在此过程中(　　)19A.动能增加了1900JB.动能增加了2000JC.重力势能减小了1900JD.重力势能减小了2000J解析　由题可得，重力做功WG＝1900J，则重力势能减少1900J，故选项C正确，D错误；由动能定理得，WG－Wf＝ΔEk，克服阻力做功Wf＝100J，则动能增加1800J，故选项A、B错误。答案　C　动能　动能定理的应用1.对动能定理的三点理解(1)做功的过程就是能量转化的过程，动能定理表达式中的“＝”的意义是一种因果关系在数值上相等的符号，它并不意味着“功就是动能

4、增量”，也不意味着“功转变成了动能”，而是意味着“功引起物体动能的变化”。(2)动能定理叙述中所说的“外力”，既可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他力。(3)合外力对物体做正功，物体的动能增加；合外力对物体做负功，物体的动能减少；合外力对物体不做功，物体的动能不变。2.应用动能定理解决问题的步骤(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力的做功情况，然后求各个外力做功的代数和。受哪些力→各力是否做功→做正功还是负功→做多少功(3)明确物体始末状态的动能Ek1和Ek2。(4)列出动能定理的方程W合＝Ek2－Ek1及其他必要的解题方程，进行求解

5、。【典例1】　在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vmax后立即关闭发动机直到停止，汽车的速度－时间图象如图1所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2。以下判断中正确的是(　　)图1A.F∶Ff＝1∶3B.F∶Ff＝3∶1C.W1∶W2＝1∶1D.W1∶W2＝1∶319解析　由图象可以看出，汽车在0～1s内做匀加速运动，由牛顿第二定律和运动学规律可得加速度大小为a1＝＝；汽车在1～4s内做匀减速运动，加速度大小为a2＝＝，由以上两式可得＝；对汽车运动的全过程应用动能定理有W1－W2＝0－0，得到W1＝W2，所以选项C正确。答案　

6、C【典例2】　一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图2所示。当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为(　　)图2A.tanθ和B.tanθ和C.tanθ和D.tanθ和解析　设物块与斜坡间的动摩擦因数为μ，则物块沿斜坡上滑的过程中，由动能定理－＝0－mv2①由①得μ＝tanθ当物块的初速度为时，由动能定理知－(mgh＋μmgcosθ)＝0－m②由①②两式得h＝。选项D正确。答案　D1.人用手托着质量为m的物体，从静止开始沿水平方向运动，前进距离s后，速度为v(物体与手始终相对静止)，物体与人

7、手掌之间的动摩擦因数为μ，则人对物体做的功为(　　)A.mgsB.0C.μmgsD.mv2解析　物体与手掌之间的摩擦力是静摩擦力，静摩擦力在零与最大值之间取值，不一定等于19μmg。在题述过程中，只有静摩擦力对物体做功，故根据动能定理，知人对物体做的功W＝mv2。答案　D2.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推出后将运动一段距离停下来。换一个材料相同、质量更大的冰壶，以相同的初速度推出后，冰壶运动的距