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《2016届高三物理大一轮复习第5章第2讲《动能定理及其应用》(人教版)ppt课件.ppt》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、一、动能1.定义:物体由于运动而具有的能。知识梳理2.公式:Ek=①mv2。3.矢标性:动能是②标量,只有正值。4.动能是状态量,而动能的变化量是过程量。4.动能定理的适用条件(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于⑥曲线运动;(2)既适用于恒力做功,也适用于⑦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⑧分阶段作用。注意 动能具有相对性,其数值与参考系的选取有关,一般取地面为参考系。二、动能定理1.内容:①合外力对物体所做的功等于物体②动能的变化量。2.表达式:W=③Ek2-Ek1。3.物理意义:动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体④
2、动能变化量之间的关系,即合外力做的功是物体⑤动能变化的量度。1.关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系,正确的是( )A.如果物体所受的合外力为零,那么,合外力对物体做的功一定为零B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定变化D.物体的动能不变,所受的合外力必定为零答案 A 合外力为零,由W=Flcosα知,合外力做功一定为零,但合外力做功为零时,合外力却不一定为零,故A选项对,B选项错。物体在合外力作用下做变速运动,合外力不一定做功,物体的速率不一定变化,动能不一定变化(例如匀速圆周
3、运动),同样,物体的动能不变,它所受的合外力也不一定为零,C、D选项均错。2.如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F的作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,则力F所做的功为( )A.mglcosθB.mgl(1-cosθ)C.FlsinθD.Fl答案 B 小球从P点移动到Q点时,受重力、绳子的拉力和水平拉力F,由受力分析知:F=mgtanθ,随θ的增大,F也增大,故F是变力,因此不能直接用公式W=Flcosα求解。从P缓慢拉到Q,由动能定理得:WF-WG=0(因为小球缓慢移动,速度可视为零),即WF=WG=
4、mgl(1-cosθ)。3.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),物体与人手掌之间的动摩擦因数为μ,则人对物体做的功为( )A.mgsB.0 C.μmgsD.mv2答案 D 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μmg之间取值,不一定等于μmg。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。4.质量为10kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随位移s的变化情况如图所示。物体在s=0处速度为1m/s,一切摩擦不计,则物体运
5、动到s=16m处时,速度大小为( )A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.m/s答案 B 力-位移图线与横轴所围的面积表示功,由图象可知,一部分正功与负功抵消,外力做的总功W=40J,根据动能定理W=mv2-m,得v=3m/s。选项B正确。1.总功的计算物体受到多个外力作用时,计算合外力的功,要考虑各个外力共同做功产生的效果,一般有如下两种方法:(1)先由力的合成与分解法或根据牛顿第二定律求出合力F合,然后由W总=F合lcosα计算;(2)由W=Flcosα计算各个力对物体做的功W1、W2、…、Wn,然后将各个
6、力所做的功求代数和,即W合=W1+W2+…+Wn。重难一 对动能定理的理解重难突破数量关系即合力所做的功与物体动能的变化量具有等量代换关系。可以通过计算物体动能的变化量,求合力的功,进而求得某一力的功单位相同国际单位都是焦耳因果关系合外力做功是物体动能变化的原因3.动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的,一般以地面为参考系。2.动能定理公式中等号的意义典例1如图所示,电梯质量为M,地板上放置一质量为m的物体。钢索拉着电梯由静止开始向上加速运动,当上升高度为H时,速率达到v,则( )A.地板对物体的支持力做的功等于mv2B.地板对物体的支持力做的
7、功等于mgHC.钢索的拉力做的功等于Mv2+MgHD.合力对电梯做的功等于Mv2解析 对物体m用动能定理:-mgH=mv2,故=mgH+mv2,A、B均错。钢索的拉力做的功:=(M+m)gH+(M+m)v2,故C错误。由动能定理知,合力对电梯做的功应等于电梯动能的变化量Mv2,故D正确。答案 D1-1 一人乘竖直电梯从1楼到12楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则下列说法正确的是( )A.电梯对人做功情况:加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B.电梯对人做功情况:加速和匀速时做正功,减速时做负功C.电梯对人做的功等于人动能的
8、增加量D.电梯对人做的功
