高考物理一轮复习课件第5章第2讲动能定理及其应用知识研习人教

1、1动能 (1)定义：物体由于 而具有的能叫做动能物体的动能跟物体的和 都有关系，物体的越大， 越大，它的动能越大 (3)单位：动能的单位与功的单位相同，在国际单位制中都是,运动,质量,速度,质量,速度,焦耳,2动能定理 (1)内容： 对物体所做的功等于物体 (2)表达式：WEk2Ek1. (3)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，也可以分阶段作用,合外力,动能的变化,曲线运动,变力做功,(即时巩固解析为教师用书独有) 考点一对动能定理的理解 1动能定理的计算式为标量式，计算外力对物体做的总功时，应明确各个力

2、所做功的正负，然后求所有外力做功的代数和；求动能变化时，应明确动能没有负值，动能的变化为末动能减初动能,2位移和速度必须是相对于同一个参考系，一般以地面为参考系 3动能定理应用广泛，直线运动、曲线运动，恒力做功、变力做功，同时做功、分段做功各种情况均适用 4动能定理既适用于一个持续的过程，也适用于分段过程的全过程,5动能定理公式中等号的意义：等号表明合外力做功与物体动能的变化间的三个关系 (1)数量相等即通过计算物体动能的变化，求合外力的功，进而求得某一力的功 (2)单位相同，都是焦耳 (3)因果关系：合外力的功是物体动能变化的原因 【技巧提示】功不是“动能增量”，也不是“功转变成动能”，而是

3、“功引起动能的变化”,【案例1】(2008广东高考)一个25 kg的小孩从高为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0 m/s.取g10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是() A合外力做功50 J B阻力做功500 J C重力做功500 J D支持力做功50 J,【答案】A,【即时巩固1】物体从高出地面H处，由静止自由下落，如图所示，不考虑空气阻力，物体落至地面进入沙坑深h处停止问：物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？ 【解析】物体运动可分为两个过程：先做自由落体运动，进入沙坑后由于受沙的阻力而做减速运动对这两个过程，可以分段根据动能定理列方程这两个过

4、程的联系是物体落至沙面时的速度，它既是第1段的末速度，又是第2段的初速度,考点二动能定理的应用 1运用动能定理须注意的问题 应用动能定理解题时，在分析过程的基础上不用深究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程始末的动能若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整过程考虑但求功时，有些力不是全过程都作用的，必须根据不同的情况分别对待计算时要把各力的功连同符号(正负)一同代入公式,2解题步骤 (1)选取研究对象，明确并分析运动过程 (2)分析受力及各力做功的情况(受哪些力？每个力是否做功？在哪段位移哪段过程中做功？做正功还是负功？做多少功？)，求出代数和 (3)明确

5、过程始末状态的动能Ek1及Ek2. (4)列方程W总Ek2Ek1.必要时注意分析题目潜在的条件，补充方程进行求解,【技巧提示】在研究某一物体受到力的持续作用而发生状态改变时，如涉及位移和速度而不涉及时间时，应首先考虑应用动能定理；然后考虑牛顿定律、运动学公式,【案例2】(2010福建理综)如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静置于水平面t0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零、加速度aB1.0 m/s2的匀加速直线运动已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0 kg，A、B之间的动摩擦因数10.05，B与水平面之间的动摩擦因数20.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为

6、相等，重力加速度取g10 m/s2.求： (1)物体A刚运动时的加速度aA； (2)t1.0 s时，电动机的输出功率P；,(3)若t1.0 s时，将电动机的输出功率立即调整为P5 W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t3.8 s时物体A的速度为1.2 m/s.则在t1.0 s到t3.8 s这段时间内木板B的位移为多少？,【解析】(1)物体A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得 1mAgmAaA， 代入数据解得 aA0.5 m/s2， (2)t1.0 s时，木板B的速度大小为 v1aBt， 木板B所受拉力F，由牛顿第二定律有 F1mAg2(mAmB)gmBaB.,电动机输出功

7、率 PFv1， 由并代入数据解得P7 W (3)电动机的输出功率调整为5 W时，设细绳对木板B的拉力为F，则 PFv1， 代入数据解得F5 N， 木板B受力满足 F1mAg2(mAmB)g0.,所以木板B将做匀速直线运动，而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等设这一过程时间为t，有 v1aA(tt)， 这段时间内B的位移x1v1t. A、B速度相同后，由于F2(mAmB)g且电动机输出功率恒定，A、B将一起做加速度逐渐减小的变加速运动由动能定理得,联立并代入数据解得 木板B在t1.0 s到t3.8 s这段时间的位移 xx1x23.03 m(或取x3.0 m) 【答案】(1)0.

8、5 m/s2(2)7 W(3)3.03 m,【即时巩固2】(2010上海高考)倾角37，质量M5 kg的粗糙斜面位于水平地面上，质量m2 kg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t2 s到达底端，运动路程L4 m，在此过程中斜面保持静止(sin370.6，cos370.8，取g10 m/s2)求： (1)地面对斜面的摩擦力大小与方向； (2)地面对斜面的支持力大小； (3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理,木块受力如图，由牛顿第二定律 mgsin37Ff1ma， Ff1mgsin37ma 2100.6 N22 N8 N. FN1mgcos372100.8 N16 N.,斜面受力如图所示，由共点力平衡，地面对斜面摩擦力 Ff2FN1sin37Ff1cos37 160.6 N80.8 N3.2 N， 方向水平向左 (2)地面对斜面的支持力 FN2MgFN1cos37Ff1sin37 510 N160.8 N80.6 N67.6