江苏省桃州中学高考物理一轮复习 5.2 动能和动能定理导学案 新人教版必修1.doc

必修12013届桃州中学高三物理导学案第五章 机械能【课 题】5.2 动能和动能定理【学习目标】理解动能定理及应用【知识要点】1动能：物体由于_而具有的能ek=mv2/2 单位 ：焦耳（j），动能是标量，是状态量 动能具有相对性，其大小与参考系选取有关，2物体动能的变化：ek=mvmv3动能定理(1)内容：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中_，叫动能定理(2)动能定理的表达式_4对动能定理的理解(1)w合是物体所受合外力(包括重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力等)对物体做功的代数和，特别注意功的正、负也可以先求合外力，再求合外力的功(2)动能定理既适用于物体做直线运动，也适用于物体做_运动既适用于恒力做功的过程也适用于_做功的过程，既可以分段列式，也可以对整体过程列式求解(3) 动能定理的计算式为标量式，v为相对同一参照系的速度动能定理中的位移及速度，一般都是相对地球而言的(4)若物体运动全过程中包含几个不同过程，应用动能定理时可以分段考虑，也可以将全过程作为一个整体来处理5应用动能定理解题的一般思路和步骤：找对象：通常是单个物体作二分析：_分析；_分析确定各力做功建方程【典型例题】一、动能定理的理解及应用【例题1】如图所示，用恒力f使一个质量为m的物体由静止开始沿水平地面移动的位移为l，力f跟物体前进的方向的夹角为，物体与地面间的动摩擦因数为，求：(1)力f对物体做功w的大小；(2)地面对物体的摩擦力ff的大小；(3)物体获得的动能ek.【例题2】如图所示，质量m1 kg的木块静止在高h1.2 m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数0.2，用水平推力f20 n，使木块产生位移l13 m时撤去，木块又滑行l21 m时飞出平台，求木块落地时速度的大小？二、利用动能定理求变力的功【例3】 如图所示，质量为m的小球用长为l的轻质细线悬于o点，与o点处于同一水平线上的p点处有一个光滑的细钉，已知opl/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v03 ，则在小球从a到b的过程克服空气阻力做了多少功？三、用动能定理求解多过程问题【例4】 如图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r0.4 m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”管道是由半径为2r的光滑圆弧和半径为r的光滑圆弧以及两段光滑的水平管道、一段光滑的竖直管道组成，“200”管道和“9”管道两者间有一小缝隙p.现让质量m0.5 kg的闪光小球(可视为质点)从距a点高h2.4 m处自由下落，并由a点进入轨道ab，已知小球到达缝隙p时的速率为v8 m/s，g取10 m/s2.求：(1)小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功；(2)小球通过“9”管道的最高点n时对轨道的作用力；(3)小球从c点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位移【能力训练】1质量不等，但有相同动能的两物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止，则下列说法中正确的有()a质量大的物体滑行距离大b质量小的物体滑行距离大c质量大的物体滑行时间长d两物体滑行时间相同2(2011东莞模拟)如图所示，质量为m的物块，在恒力f的作用下，沿光滑水平面运动，物块通过a点和b点的速度分别是va和vb，物块由a点运动到b点的过程中，力f对物块做的功w为()awmvmvbwmvmvcwmvmvd由于f的方向未知，w无法求出3(2011江门模拟)起重机将物体由静止举高h时，物体的速度为v，下列各种说法中正确的是(不计空气阻力)()a拉力对物体所做的功，等于物体动能和势能的增量b拉力对物体所做的功，等于物体动能的增量c拉力对物体所做的功，等于物体势能的增量d物体克服重力所做的功，大于物体势能的增量4如图所示，质量为m、长度为l的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物体(可视为质点)放在木板上最左端，现用一水平恒力f作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动已知物体和木板之间的滑动摩擦力为ff.当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距离为x，则在此过程中()a物体到达木板最右端时具有的动能为(fff)（l+x）b物体到达木板最右端时，木板具有的动能为ffxc物体克服摩擦力所做的功为ffld物体和木板增加的机械能为fx5(2010.天星调研)如图所示，质量为m的物块在水平恒力f的推动下，从山坡(粗糙)底部的a处由静止起运动至高为h的坡顶b处，获得的速度为v，ab之间的水平距离为x，重力加速度为g.下列说法不正确的是()a物块克服重力所做的功是mghb合外力对物块做的功是mv2c推力对物块做的功是mv2mghd阻力对物块做的功是mv2mghfx6.(2011东北三校联合模拟)如图所示，长为l的长木板水平放置，在木板的a端放置一个质量为m的小物块现缓慢地抬高a端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中()a.支持力对物块做功为0b.持力对小物块做功为mglsin c.摩擦力对小物块做功为mglsin d.滑动摩擦力对小物块做功为mv2mglsin 7(2011南京模拟)如图所示，小木块可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到水平面上的a点或b点停下假定小木块和斜面及水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平缓连接，图中水平面上的o点位于斜面顶点正下方，则()a距离oa小于ob b距离oa大于obc距离oa等于ob d无法作出明确判断8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，它的动能为ek2，则()aek2ek1 bek22ek1cek22ek1 dek1ek22ek19解析：(1)取钢珠为研究对象，对它的整个运动过程，由动能定理得wwfwgek0.取钢珠停止处所在水平面为重力势能的零参考平面，则重力所做的功wgmgh，阻力所做的功wffh，代入得mghfh0，故有11，即所求倍数为11.(2)设钢珠在h处的动能为ek，则对钢珠的整个运动过程，由动能定理得wwfwgek，进一步展开为ek，得ek.10. 10(1)0.3 s(2)2.0 m/s(3)0.1 j解析(1)小