浙江省高三物理復(fù)習(xí) 第5章 第2講 動(dòng)能動(dòng)能定理課件 新人教版

一、動(dòng)能1物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能，用Ek表示2對(duì)動(dòng)能的理解(1)動(dòng)能是一個(gè)狀態(tài)量，它與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)動(dòng)能是標(biāo)量它只有大小，沒有方向，而且物體的動(dòng)能總是大于等于零，不會(huì)出現(xiàn)負(fù)值(2)動(dòng)能是相對(duì)的，它與參照物的選取密切相關(guān)如行駛中的汽車上的物品，相對(duì)汽車上的乘客，物品動(dòng)能是零；但相對(duì)路邊的行人，物品的動(dòng)能就不為零kWEmvmv222111221合能定理的表述是：合外力做的功等于物體能的化里的合外力指物體受到的所有外力的合力，包括重力也可以表述：外力物體做的功等于物體能的化表式：用，后一種表述比好操作不必求合力，特是在全程的各段受力有化的情下，只要把各力在各段所做的功都加起，就可以二、能定理得到功動(dòng)動(dòng)動(dòng)變這為對(duì)總動(dòng)變達(dá)實(shí)際應(yīng)時(shí)較別過個(gè)階變況個(gè)個(gè)階來總動(dòng)能定理是功能關(guān)系的具體應(yīng)用之一：物體動(dòng)能的變化由外力做的總功來量度2應(yīng)用動(dòng)能定理解題的步驟是：(1)確定研究對(duì)象和研究過程動(dòng)能定理的研究對(duì)象只能是單個(gè)物體，如果是系統(tǒng)，則應(yīng)考慮系統(tǒng)內(nèi)力做的功(系統(tǒng)內(nèi)力的總沖量一定是零，而系統(tǒng)內(nèi)力做的總功不一定是零)(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析(研究對(duì)象以外的物體施于研究對(duì)象的力都要分析，包括重力) (3)寫出該過程中合外力做的功，或分別寫出各個(gè)力做的功(注意功的正負(fù))如果研究過程中物體受力情況有變化，要分別寫出該力在各個(gè)階段做的功(4)寫出物體的初、末動(dòng)能(5)按照動(dòng)能定理列式求解說明：動(dòng)能定理是一條適用范圍很廣的物理規(guī)律，一般在處理不含時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮動(dòng)能定理，特別涉及求變力做功的問題，動(dòng)能定理幾乎是唯一的選擇作為傳統(tǒng)考點(diǎn)，歷年高考在不同題型、不同難度的試題中，從不同角度，都對(duì)該定理有相當(dāng)充分的考查，今后仍是高考命題的重中之重，在復(fù)習(xí)中對(duì)本知識(shí)應(yīng)有足夠的重視重視物理過程的分析和各力做功情況，務(wù)必搞清做功的正負(fù)，熟練掌握定理的應(yīng)用方法動(dòng)能Ek mv2是物體運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)量，而動(dòng)能的變化Ek是與物理過程有關(guān)的過程量動(dòng)能定理的表述合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化(這里的合外力指物體受到的所有外力的合力，包括重力)表達(dá)式為WEk.12動(dòng)能定理建立起過程量(功)和狀態(tài)量(動(dòng)能)間的聯(lián)系這樣，無論求合外力做的功還是求物體動(dòng)能的變化，就都有了兩個(gè)可供選擇的途徑功和動(dòng)能都是標(biāo)量，動(dòng)能定理表達(dá)式是一個(gè)標(biāo)量式，不能在某一個(gè)方向上應(yīng)用動(dòng)能定理一、運(yùn)用動(dòng)能定理求恒力功例1、一個(gè)25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時(shí)的速度為2.0m/s.取g10m/s2，關(guān)于力對(duì)小孩做的功，以下結(jié)果正確的是()A合外力做功50J B阻力做功500JC重力做功500J D支持力做功50J AffGWmvJmghmvWWmghmvJWmghJA. 22215021217007502合由能定理得，由能量守恒得，阻力做功，支持力不做功解析：答案是動(dòng)變式訓(xùn)練1、物體沿直線運(yùn)動(dòng)的vt關(guān)系如圖521所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W,則()A.從第1秒末到第3秒末合外力做功為4WB.從第3秒末到第5秒末合外力做功為2WC.從第5秒末到第7秒末合外力做功為WD.從第3秒末到第4秒末合外力做功為0.75W圖521CD57v tsvvvsvvsv,svsvvsWWmvmv;ssWmvmvmvss 10030457023220252230134520711211035221122由 象可以看出，若第 末速度 ，第末速度 ，第末速度第末速度，第末速度 ，因第合外力做功，由能定理可知： 第末到第末合外力做功;第 末到第末合外析：力解做功圖為則為為為為為內(nèi)為則動(dòng)75WWmvmvmvWssvWmvmvmmvmv.CD. 2223750222044322001113422211122221310242；第末到第末上所述，合外力做功（、正確）綜選項(xiàng)為 mFv,A.mvB.mvC.mvD.mv 0220022005 2 2451422212如所示，量的物體置于光滑水平面上，一根子跨定滑一端固定在物體上，另一端在力 作用下，以恒定速率直向下，物體由止始到與水平方向角 程中中拉力物體做的功（ 二、用能定理求力） 功例 、 圖質(zhì)為繩過輪豎運(yùn)動(dòng)靜開運(yùn)動(dòng)繩夾過運(yùn)動(dòng)變繩對(duì)為B圖522vvcosvvB.vWmvmv . 020204545122物體由止始，中拉力物體做的功等于物體增加的能物體到與水平方向角 的速率，有： ，： 所以的拉力物體做的功解析：答案靜開運(yùn)動(dòng)繩對(duì)動(dòng)運(yùn)動(dòng)繩夾時(shí)設(shè)繩對(duì)為為為則點(diǎn)評(píng)：本題涉及運(yùn)動(dòng)的合成與分解、功、動(dòng)能定理等多方面知識(shí)要求考生深刻理解動(dòng)能定理的含義，并能夠應(yīng)用矢量的分解法則計(jì)算瞬時(shí)速度 mLmgA.mgL /B.mgL /C.mgL /D.mgL27432量的小球用度的系住，在直平面做周，程中小球受空氣阻力作用已知小球最低受的拉力，半周小球恰好能通最高，此程中小球克服空氣阻力做的功（ ）式 、質(zhì)為長(zhǎng)為輕繩豎內(nèi)圓運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)過經(jīng)過點(diǎn)時(shí)輕繩為經(jīng)過過點(diǎn)則過變訓(xùn)練為Cffmgmgmv / L,mgmv / L,mvmvmgL WWmgL /mgL /C2122221271122222由牛定律得，小球最低小球恰好能通最高的件是重力提供向心力，即由解析：故正能定理得，解以上各式得，故小球克服阻力做功，確頓運(yùn)動(dòng)經(jīng)過點(diǎn)時(shí)選項(xiàng)過點(diǎn)條動(dòng)三、多過程中運(yùn)用動(dòng)能定理例3、小球由地面豎直上拋，上升的最大高度為H，設(shè)所受阻力f大小恒定，地面為零勢(shì)能面在上升至離地高度h處，小球的動(dòng)能是勢(shì)能的兩倍，在下落至離地高度h處，小球的勢(shì)能是動(dòng)能的兩倍，則h等于()AH/9 B2H/9C3H/9 D4H/9DmgHfHmvhmgh fhmvmv ,mvmghhmgh fHhmvmvmvmghhH. 2022210122202210211122221122212249小球上升至最高程：，小球上升至離地高度程： 又；小球上升至最高后又下解降至離地高度程：（ ）又；以上各式立解得析： 點(diǎn)過處過點(diǎn)處過聯(lián)點(diǎn)評(píng)：此題求返回原拋出點(diǎn)的速率還可以對(duì)下落過程采用動(dòng)能定理再和上升過程聯(lián)立方程求解，當(dāng)然這種解法比對(duì)全過程采用動(dòng)能定理繁瑣同時(shí)注意阻力做功特點(diǎn)例4、如圖523所示，在水平地面上固定一傾角為的光滑絕緣斜面，斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài).一質(zhì)量為m、帶電量為q(q0)的滑塊從距離彈簧上端為s0處?kù)o止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g.圖523(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1；(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W；解析：本題考查的是電場(chǎng)中斜面上的彈簧類問題涉及勻變速直線運(yùn)動(dòng)、運(yùn)用動(dòng)能定理處理變力功問題、最大速度問題和運(yùn)動(dòng)過程分析 mstqEmgaqE mg sinmasatxmg sinqE kxsin 201000112122滑止放到與簧接觸的程中做初速度零的加速直，加速度大小，有立可得滑速度最大受力平衡，此簧量，有止放到速度到最大的程中，由能定理塊從靜釋彈剛過為勻線運(yùn)動(dòng)設(shè)為則 聯(lián) 塊時(shí)設(shè)時(shí)彈壓縮為則 從靜釋達(dá)過動(dòng)點(diǎn)評(píng)：本題要求會(huì)分析物體和彈簧間的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，還要求對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)情況有所理解 mmmgmg sin qEWmvmg sinqEsksinqEsxWmv 2200012102得（） （ ） 立可得（） （ ）聯(lián)變式訓(xùn)練3、如圖524所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪K，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過K分別與物塊A、B相連，A、B的質(zhì)量分別為mA、mB.開始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一水平恒力F拉物塊A，使物塊B上升，已知當(dāng)B上升距離為h時(shí)B的速度為v，求此過程中物塊A克服摩擦力所做的功(重力加速度為g) 圖524ABBWFhmmvm gh212由能定理得：（） 解析：動(dòng)