xx届高考物理第一轮导学案复习-动能定理

1 / 6 XX 届高考物理第一轮导学案复习 :动能定理 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 XX届高三物理一轮复习导学案 六、机械能（ 3） 【课题】动能定理 【导学目标】 1、正确理解动能的概念。 2、理解动能定理的推导与简单应用。 【知识要点】 一、动能 1 、 物 体 由 于 运 动 而 具 有 的 能 叫 动 能 ， 表 达 式 ：Ek=_。 2、动能是 _量，且恒为正值，在国际单位制中，能的单位是 _。 3、动能是状态量，公式中的 v 一般是指 _速度。 二、动能定理 1、动能定理：作用在物体上的 _等于物体 _，即 w=_，动能定理反映了力对空间的积累效应。 2、注意： 动能定理可以由牛顿运动定律和运动学公式导2 / 6 出。 可以证明，作用在物体上的力无论是什么性质，即无论是变力还是恒力，无论物体作直线运动还是曲线运动，动能定理都适用。 3、动能定理最佳应用范围：动能定理主要用于解决变力做功、曲线运动、多过程动力学问题，对于未知加速度 a 和时间 t，或不必求加 速度 a 和时间 t 的动力学问题，一般用动能定理求解为最佳方案。 【典型剖析】 例 1在竖直平面内 ,一根光滑金属杆弯成如图所示形状 ,相应的曲线方程为 y=（ kx+ ） (单位 :m),式中 k=1m-1.将一光滑小环套在该金属杆上 ,并从 x=0 处以 v0=5m/s 的初速度沿杆向下运动 ,取重力加速度 g=10m/s2.则当小环运动到 x=m时的速度大小 v=m/s;该小环在 x 轴方向最远能运动到 x=m处 . 例 2如图所示，质量为 m 的小球用长为 L 的轻细线悬挂在天花板上，小球静止在平衡位置现用一水平恒力 F 向 右拉小球，已知 F=0 75mg，问： （ 1）在恒定拉力 F 作用下，细线拉过多大角度时小球速度最大 ?（ 2）小球的最大速度是多少 ? 例 3总质量为 m 的列车，沿平直轨道作匀速直线运动，其末节质量为 m 的车厢中途脱钩，待司机发觉时，机车已行驶3 / 6 了 L 的距离，于是立即关闭油门撤去牵引力 .设运动过程中阻力始终与质量成正比，机车的牵引力是恒定的 .当列车的两部分都停止时，它们之间的距离是多少 ? 例 4如图所示，质量为 mA 的物块 A 放在水平桌面上，为了测量 A 与桌面间的动摩擦因数 ，用细线通过滑轮与另 一个质量为 mB的物体连接，开始时 B 距地面高度为 h，A、 B 都从静止开始运动，最后停止时测得 A 沿桌面移动距离为 s。 根据上述数据某同学这样计算， B下降时通过细线对 A做功，A 又克服摩擦力做功，两者相等，所以有： mBghmAgs， mBh/mAs。 你认为该同学的解法正确吗？请做出评价并说明理由。如果你认为该同学解法不对，请给出正确解答。 例 5（湖南省长沙市一中 XX 届高三联考）如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同 时刻对轻绳的拉力 F 与被提升重物的速度 v，并描绘出 F-图象。假设某次实验所得的图象如图乙所示，其中线段 AB 与轴平行，它反映了被提升重物在第一个时间段内 F 和的关系；线段 Bc 的延长线过原点（ c 点为实线与虚线的分界点），它反映了被提升重物在第二个时间段内 F 和的关系；第三个时间段内拉力 F 和速度 v 均为 c 点所对应的大小保持不变，因此图象上没有反映。实验4 / 6 中还测得重物由静止开始经过 t=，速度增加到 vc=/s，此后物体做匀速运动。取重力加速度 g=10m/s2，绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计。 （ 1）在提升重物的过程中，除了重物的质量和所受重力保持不变以外，在第一时间段内和第二时间段内还各有一些物理量的值保持不变。请分别指出第一时间段内和第二时间内所有其他保持不变的物理量，并求出它们的大小； （ 2）求被提升重物在第一时间段内和第二时间段内通过的总路程。 【训练设计】 1、（河南省武陟一中 XX 届高三第一次月考）一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和，速度分别是和，合外力从开始至时刻做的功是，从至时刻做的功是，则 （） A B c D 2、（海南省海口市 XX 届高三调研测试）轮滑运动员与滑轮总质量为 m，运动员手托着一个质量为 m 的彩球，在半圆形轨道上及空中进行表演，如图所示。运动员从半圆轨道边缘 a 由静止开始下滑，冲上轨道另一边等高点 b 后继续竖直上升，到达最高点时立即竖直上抛手中的彩球。彩球从手5 / 6 中抛出到最高点时间 t恰等于运动员离开 b点运动到最高点时的时间。设在半圆形轨道运动过程中需要克服阻力做功为Wf，不计空气阻力。 求：（ 1）人抛出彩球时对彩球所做的功。 （ 2）人在圆形轨道中所做的功。 3、如图所示，一根轻弹簧竖直放置在地面上，上端为o 点某人将质量为 m 的物块放在弹簧上端 o 处，使它缓缓下落到 A 处，放手后物块处于平衡，在此过程中物块克服人的作用力做功为 W，如果将物块从距轻弹簧上端 o 点 H 高处释放，物块自由落下，落到弹簧上端 o 点后，继续下落将弹簧压缩，那么物块将弹簧压缩到 A 处时，物块速度的大小是多少？（不计碰撞过程中能量损失） 4 (南通市部分重点中学高三三模调研试题 )如图所示，绘出了汽车刹车时刹车痕（即刹车距离）与刹车前车速的关系。 v 为车速， s 为车痕长度。 （ 1）尝试用动能定理解 释汽车刹车距离与车速的关系。 （ 2）若某汽车发生了车祸，已知该汽车刹车时的刹车距离与刹车前车速关系满足图示关系。交通警察要根据碰撞后两车的损害程度（与车子结构相关）、撞后车子的位移及转动情形等来估算碰撞时的车速。同时还要根据刹车痕判断撞前司机是否刹车及刹车前的车速。若估算出碰撞时车子的速度6 / 6 为 45km/h，碰撞前的刹车痕为 20m，则车子原来的车速是多少？ 5、如图所示，在倾角为 的斜面上，一物块通过轻绳牵拉压紧弹簧现将轻绳烧断，物块被弹出，与弹簧分离后即进入足够长的 NN/粗糙斜面（此前摩擦不计） ，沿斜面上滑达到最远点位置离 N 距离为 S此后下滑，第一次回到 N 处，压缩弹簧后又被弹离，第二次上滑最远位置离 N 距离为S/2求： （ 1）物块与粗糙斜面间的动摩擦因素； （ 2）物体最终克服摩擦力做功所通过的路程 6（山东省潍坊市 XX届高三上学期阶段性测试）如图，ABcD为一竖直平面的轨道，其中 Bc水平， A 点比 Bc高出 10米， Bc长 1 米， AB和