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,基础梳理,考点探究,随堂演练,第,2,课时动能和动能定理及应用,1/36,一、动能,1,.,定义：,物体因为,_,而含有能叫动能。,2,.,公式：,E,k,_,。,3,.,单位：,_,，,1 J,1 N,m,1 kg,m,2,/s,2,。,4,.,矢标性：,动能是,_,，只有正值。,5,.,状态量：,动能是,_,，因为,v,是瞬时速度。,运动,焦耳,标量,状态量,2/36,二、动能定理,1.,内容：,力在一个过程中对物体做功，等于物体在这个过程中,_,。,2.,表示式：,W,_,或,W,E,k2,E,k1,。,3.,物理意义：,_,功是物体动能改变量度。,4.,适用条件,(1),动能定理既适合用于直线运动，也适合用于,_,。,(2),既适合用于恒力做功，也适合用于,_,。,(3),力能够是各种性质力，既能够同时作用，也能够,_,。,动能改变,合外力,曲线运动,变力做功,不一样时作用,3/36,【思索判断】,1.,物体动能不变，所受合外力一定为零,(),2.,物体在合外力作用下做变速运动，动能一定改变,(,),3.,动能不变物体，一定处于平衡状态,(,),4.,一定质量物体动能改变时，速度一定改变，但速度改变时，动能不一定改变,(,),5.,假如物体所受合外力为零，那么合外力对物体做功一定为零,(,),6.,做自由落体运动物体，动能与时间二次方成正比,(,),4/36,考点一动能动能定理,(d/d),关键点突破,1.,对动能定理三点了解,(1),做功过程就是能量转化过程，动能定理表示式中,“,”,意义是一个因果关系在数值上相等符号，它并不意味着,“,功就是动能增量,”,，也不意味着,“,功转变成了动能,”,，而是意味着,“,功引发物体动能改变,”,。,(2),动能定理叙述中所说,“,外力,”,，既能够是重力、弹力、摩擦力，也能够是电场力、磁场力或其它力。,(3),合外力对物体做正功，物体动能增加；合外力对物体做负功，物体动能降低；合外力对物体不做功，物体动能不变。,5/36,2.,应用动能定理处理问题步骤,(1),选取研究对象，明确它运动过程。,(2),分析研究对象受力情况和各力做功情况，然后求各个外力做功代数和。,受哪些力,各力是否做功,做正功还是负功,做多少功,(3),明确物体始末状态动能,E,k1,和,E,k2,。,(4),列出动能定理方程,W,合,E,k2,E,k1,及其它必要解题方程，进行求解。,6/36,典例剖析,【例,1,】,在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度到达,v,max,后马上关闭发动机直到停顿，汽车速度时间图象如图所表示。设汽车牵引力为,F,，摩擦力为,F,f,，全过程中牵引力做功,W,1,，克服摩擦力做功,W,2,。以下判断中正确是,(,),A.,F,F,f,1,3 B.,F,F,f,3,1,C.,W,1,W,2,1,1 D.,W,1,W,2,1,3,7/36,答案,C,8/36,9/36,答案,D,10/36,针对训练,1.,关于运动物体所受协力、协力做功、物体动能改变，以下说法正确是,(,),A.,运动物体所受协力不为零，协力必做功，物体动能必定要改变,B.,运动物体所受协力为零，则物体动能必定不变,C.,运动物体动能保持不变，则该物体所受协力一定为零,D.,运动物体所受协力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要改变,11/36,解析关于运动物体所受协力、协力做功、物体动能改变三者之间关系有以下三个关键点。,(1),若运动物体所受协力为零,，则协力不做功,(,或物体所受外力做功代数和必为零,),，物体动能绝对不会发生改变。,(2),物体所受协力不为零,，,物体必做变速运动,，,但协力不一定做功,，,协力不做功,，,则物体动能不改变。,(3),物体动能不变,，,首先表明物体所受协力不做功；同时表明物体速率不变,(,速度方向能够不停改变,，,此时物体所受协力只是用来改变速度方向,，,产生向心加速度,，,如匀速圆周运动,),。,依据上述三个关键点不难判断,，,本题只有选项,B,是正确。,答案,B,12/36,2.,人用手托着质量为,m,物体，从静止开始沿水平方向运动，前进距离,s,后，速度为,v,(,物体与手一直相对静止,),，物体与人手掌之间动摩擦因数为,，则人对物体做功为,(,),答案,D,13/36,考点二动能定理应用,(d/d),关键点突破,1.,动能定理适合用于直线运动，也可用于曲线运动；动能定理适合用于恒力做功，也可用于变力做功；动能定理可分段处理，也可整过程处理。,2.,处理多过程问题应优先考虑应用动能定理,(,或功效关系,),，从而使问题得到简化。能处理几个经典问题以下：,(1),不包括加速度、时间多过程问题。,(2),有多个物理过程且不需要研究整个过程中中间状态问题。,(3),变力做功问题。,14/36,典例剖析,【例,1,】,(,嘉兴模拟,),张伟同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图所表示，测量得到比赛成绩是,2.5 m,，目测空中脚离地最大高度约,0.8 m,，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功最靠近,(,),A.65 J B.750 J,C.1 025 J D.1 650 J,15/36,答案,B,16/36,【例,2,】,(,浙江,10,月学考,),如图所表示是公路上,“,避险车道,”,，车道表面是粗糙碎石，其作用是供下坡汽车在刹车失灵情况下避险。质量,m,2.0,10,3,kg,汽车沿下坡行驶，当驾驶员发觉刹车失灵同时发动机失去动力，此时速度表示数,v,1,36 km/h,，汽车继续沿下坡匀加速直行,l,350 m,、下降高度,h,50 m,时抵达,“,避险车道,”,，此时速度表示数,v,2,72 km/h,。,17/36,(1),求从发觉刹车失灵至抵达,“,避险车道,”,这一过程汽车动能改变量；,(2),求汽车在下坡过程中所受阻力；,(,g,取,10 m/s,2,),(3),若,“,避险车道,”,与水平面间夹角为,17,，汽车在,“,避险车道,”,受到阻力是在下坡公路上,3,倍，求汽车在,“,避险车道,”,上运动最大位移,(sin 17,0.3),。,18/36,答案,(1)3.0,10,5,J,(2)2,10,3,N,(3)33.3 m,19/36,【方法总结】,应用动能定理求解多过程问题基本思绪,(1),搞清物体运动由哪些过程组成。,(2),分析每个过程中物体受力情况。,(3),各个力做功有何特点,，,对动能改变有没有影响。,(4),从总体上把握全过程,，,表示出总功,，,找出初、末状态动能。,(5),对所研究全过程利用动能定理列方程。,20/36,21/36,答案,A,22/36,2.,如图所表示，摩托车做特技演出时，以,v,0,10.0 m/s,初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台过程以,P,4.0 kW,额定功率行驶，冲到高台上所用时间,t,3.0 s,，人和车总质量,m,1.8,10,2,kg,，台高,h,5.0 m,，摩托车落地点到高台水平距离,x,10.0 m,。不计空气阻力，取,g,10 m/s,2,。求：,(1),摩托车从高台飞出到落地所用时间；,(2),摩托车落地时速度大小；,(3),摩托车冲上高台过程中克服阻力所做功。,23/36,24/36,25/36,3.,如图所表示，在竖直平面内固定二分之一径,R,为,2 m,、圆心角为,120,光滑圆弧轨道,BEC,，其中点,E,是最低点。在,B,、,C,两端平滑、对称地连接,AB,、,CD,两段粗糙直轨道，直轨道上端,A,、,D,与最低点,E,之间高度差,h,均为,2.5 m,。现将质量为,0.01 kg,小物块由,A,点静止释放，物块与直轨道间动摩擦因数均为,0.25,，取,g,10 m/s,2,。求：,(1),小物块从静止释放到第一次过,E,点时重力做功；,(2),小物块第一次经过,E,点时动能大小；,(3),小物块在,E,点时受到支持力最小值。,26/36,27/36,答案,(1)0.25 J,(2)0.23 J,(3)0.2 N,28/36,1.,在同一位置以相同速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时速度大小,(,),A.,一样大,B.,水平抛最大,C.,斜向上抛最大,D.,斜向下抛最大,答案,A,29/36,2.,如图所表示，木盒中固定一质量为,m,砝码，木盒和砝码在桌面上以一定初速度一起滑行一段距离后停顿。现拿走砝码，而连续加一个竖直向下恒力,F,(,F,mg,),，若其它条件不变，则木盒滑行距离,(,),A.,不变,B.,变小,C.,变大,D.,变大变小均可能,30/36,答案,B,31/36,3.,质量为,m,2 kg,物体，在光滑水平面上以,v,1,6 m/s,速度匀速向西运动，若有一个大小为,8 N,、方向向北恒力,F,作用于物体，在,t,2 s,内物体动能增加了,(,),A.28 J B.64 JC.32 J D.36 J,答案,B,32/36,4.,如图所表示，一质量为,m,小球，用长为,l,轻绳悬挂于,O,点，小球在水平拉力,F,作用下，从平衡位置,P,点很迟缓地移动到,Q,点，则力,F,所做功为,(,),A.,mgl,cos,B.,mgl,(1,cos,),C.,Fl,sin,D.,Fl,33/36,解析小球从,P,点移到,Q,点时,，,受重力、绳子拉力和水平拉力,F,，,由受力平衡知,F,mg,tan,，,随,增大,，,F,也增大,，,故,F,是变力,，,所以不能直接用公式,W,Fl,cos,求解。,从,P,迟缓拉到,Q,，,由动能定理得,W,F,mgl,(1,cos,),0(,小球迟缓移动,，,速度可视为大小不变,),，,即,W,F,mgl,(1,cos,),。,答案,B,34/36,5.,(,宁波模拟,),如图所表示，粗糙,AB,水平面与竖直平面内光滑弯曲轨道,BC,在,B,点相接。一小物块从,AB,上,D,点以初速度,v,0,8 m/s,出发向,B,点滑行，,DB,长为,L,12 m,，小物块与水平面间动摩擦因数,0.2,，,g,取,10 m/s,2,，求：,(1),小物块滑到,B,点时速度大小,v,B,；,(2),小物块沿弯曲轨道上滑最大高度,h,。,35/36,答案,(1)4 m/s,(2)0.8 m,36/36,
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