江苏省常州市西夏墅中学高三物理“机械能”第3课时 动能 动能定理复习学案

江苏省常州市西夏墅中学高三物理“机械能”第3课时 动能 动能定理复习学案【基础知识梳理】一、动能1动能：物体由于 而具有的能，叫动能。其表达式为： 。2对动能的理解（1）动能是一个状态量，它与物体的运动状态对应动能是 量它只有大小，没有方向，而且物体的动能总是大于等于零，不会出现负值（2）动能是 的，它与参照物的选取密切相关如行驶中的汽车上的物品，对汽车上的乘客，物品动能是零；但对路边的行人，物品的动能就不为零。一般没有特殊说明，总取大地为参照物二、动能定理1动能定理的表述 表达式为 其推导过程：设一个物体的质量为m，初速度为V1，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移S，速度增加到V2，在这一过程中，力F所做的功W与其初末动能的关系怎样的？试证明之物理意义：动能定理指出了 和 的关系，即外力做的总功，对应着物体动能的变化，变化的大小由 来度量。外力对物体做正功，物体的动能 外力对物体做负功，物体的动能 。【典型例题】例1一物体做变速运动时，下列说法正确的是 ( )A合外力一定对物体做功，使物体动能改变 B物体所受合外力一定不为零C合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变 D物体加速度一定不为零F例2如图质量为m的物体静止在水平面上，与水平面间的动摩擦因数为，用与水平方向夹角为的力F推此物体，使其发生位移s，后撤去力F，则物体滑动的总位移为多少？ 总结：应用动能定理解题的步骤 例3一人用力踢质量为1 kg的皮球, 使球由静止以10 m/s的速度飞出, 假设人踢球瞬间平均作用力是200 N, 球在水平方向运动了20 m停止, 则人对球所做的功为( )A.50 J B.500 J C.200 J D.4 000 J例4如图所示，在一个光滑水平面的中心开一个小孔O，穿一根细绳，在其一端系一小球，另一端用力F向下拉着，使小球在水平面上以半径r做匀速圆周运动，现慢慢增大拉力，使小球运动半径逐渐减小，拉力由F变为8F时，小球运动半径由r变成r/2，在此过程中，拉力对小球做的功为（ ）A0BFrC4.5FrD1.5Fr例5质量为3000t的列车在恒定功率机车的牵引下，从车站出发行驶103s，速度达到72km/h ，那么在这段时间内，列车行驶的路程是多少？(已知额定功率P=1.5106W,所受阻力恒定f=7.5104N)例6如图所示，一质量为m=2.0 kg的物体从半径为R5.0 m的圆弧的 A端，在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到B端(圆弧AB在竖直平面内)拉力F大小不变始终为15 N，方向始终与物体在该点的切线成370 角圆弧所对应的圆心角为600，BO边为竖直方向，求这一过程中：（1）拉力F做的功（2）圆弧面对物体的摩擦力做的功（g取10 m/s2）总结：动能定理的适用条件：动能定理既适用于直线运动，也适用于 既适用于恒力做功，也适用于 。力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以 ，只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可，这些正是动能定理解题的优越性所在。多个物体运用动能定解题策略： 例7如图所示，mA=4kg，mB=1kg，A与桌面间的动摩擦因数=0.2，B与地面间的距离s=0.8m，A、B原来静止，求：（1）B落到地面时的速度为多大；（2）B落地后，A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来。（g取10m/s2）【课后巩固】1关于做功和物体动能变化的关系，不正确的是 （ ）A、只要动力对物体做功，物体的动能就增加B、只要物体克服阻力做功，它的动能就减少C、外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差D、动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化2假设汽车紧急刹车制动后所受阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多，当汽车以20m/s的速度行驶时，突然制动。它还能继续滑行的距离约为（ ）A40m B20m C10m D5m分析： 3、以初速度V0竖直上抛一个质量为m的小球，小球在运动过程中所受阻力F阻大小不变，上升最大高度为h，则抛出过程中，人手对小球做的功为：（ ）AB、mgh C、mgh Dmgh+F阻h分析：4、质量为m的汽车在平直的公路上行驶，某时刻速度为v0，从该时刻起汽车开始加速，经过时间t前进的距离为s，此时速度达到最大值vm，设在加速度过程中发动机的功率恒为P，汽车所受阻力恒为，则这段时间内牵引力所做的功为（ ）APtBvmtCsDmv分析：LOFQ5、一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平恒力F的作用下，从平衡位置移到Q点，如图所示，则在Q点小球的动能是 ( )AFlsin BFlsin-mglcosCFlsin-mgl(1-cos)Dmgl(1-cos)6、已知物体与固定斜面及水平地面间的动摩擦因数均为(斜面与水平地面间有一段极短的弧吻合)。有一物体从高h的斜面顶端由静止开始滑下，然后在水平地面上滑行一段距离停下来，给物体以多大的水平速度才能使物体从停下来的地方刚好回到斜面顶端?( ) A B C D无法确定分析：7、民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口，飞机发生意外情况着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面。如图所示为某气囊斜面，机舱离底端的竖直高度AB=3.0m，斜面长AC=5.0m，斜面与水平地面CD段间有一段小圆弧平滑连接。旅客从气囊上由静止开始滑下，其与气囊、地面间的动摩擦因数均为=0.55，不计空气阻力，g=10m/s2。求：(1)人滑到斜面底端C时的速度大小；(2)人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下。8、将小球以初速度v0竖直上抛，在不计空气阻力的理想状况下，小球将上升到某一最大高度。由于有空气阻力，小球实际上升的最大高度只有该理想高度的80%。设空气阻力大小恒定，求小球落回抛出点时的速度大小v。9、如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角=30，另一边与水平地面垂直，顶上有一个定滑轮，跨过定滑轮的细线