高三物理一轮复习动能和动能定理新人教A.pptx

会计学3.物理意义:动能定理指出了外力对物体所做的总
功与物体之间的关系,即合力的功是物
体的量度.
4.动能定理的适用条件
(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于
.
(2)既适用于恒力做功,也适用于.
(3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,
也可以.
名师点拨
动能具有相对性,其数值与参考系的选取有关,一般取地面为参考系.热点聚焦
热点一对动能定理的理解
1.一个物体的动能变化ΔEk与合外力对物体所做功
W具有等量代换关系.
(1)若ΔEk>0,表示物体的动能增加,其增加量等
于合外力对物体所做的正功.
(2)若ΔEk<0,表示物体的动能减少,其减少量等
于合外力对物体所做的负功的绝对值.
(3)若ΔEk=0,表示合外力对物体所做的功等于零.
反之亦然.这种等量代换关系提供了一种计算变
力做功的简便方法.2.动能定理公式中等号的意义
等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个
关系:
(1)数量关系:即合外力所做的功与物体动能的
变化具有等量代换关系.可以通过计算物体动能
的变化,求合力的功,进而求得某一力的功.
(2)单位相同:国际单位都是焦耳.
(3)因果关系:合外力的功是物体动能变化的原因.
3.动能定理中涉及的物理量有F、x、m、v、W、Ek
等,在处理含有上述物理量的力学问题时,可以考
虑使用动能定理.由于只需要从力在整个位移内所做的功和这段位移始末两状态的动能变化去考虑,
无需注意其中运动状态变化的细节,同时动能和功
都是标量,无方向性,所以无论是直线运动还是曲
线运动,计算都会特别方便.
4.动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参
考系的,一般以地面为参考系.
特别提示
功和动能都是标量,动能定理表达式是一个标量式,
不能在某一个方向上应用动能定理,但牛顿第二定
律是矢量方程,可以在互相垂直的方向上分别使用
分量方程.热点二应用动能定理的一般步骤
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
（1）受哪些力?
（2）每个力是否做功?
（3）在哪段位移哪段过程中做功?
（4）做正功还是负功?
(5)做多少功?求出代数和.
3.明确过程始末状态的动能Ek1及Ek2.
4.列方程W总=Ek2-Ek1,必要时注意分析题目潜在的条
件,补充方程进行求解.特别提示
1.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,而后考虑牛顿定律、运动学公
式,如涉及加速度时,先考虑牛顿第二定律.
2.用动能定理解题,关键是对研究对象进行准确的
受力分析及运动过程分析,并画出物体运动过程的
草图,以便更准确地理解物理过程和各物理量的关系.
有些力在物体运动全过程中不是始终存在的,在计
算外力做功时更应引起注意.题型探究
题型1用动能定理求变力做功
如图1所示,质量为m的小物
体静止于长l的木板边缘.现使板
由水平放置绕其另一端O沿逆时
针方向缓缓转过α角,转动过程中,
小物体相对板始终静止,求板对物体的支持力对
物体做的功.
木板缓缓转动过程中,物体所受支持力
的大小、方向怎样变化?解析由力的平衡条件可知,支持力FN=mgcosα,
随板的转动(α增大)而减少,而方向始终与物体的
速度方向同向,是一个变力.
对物体的运动过程应用动能定理,有
WN+WG+Wf=0
其中Wf为静摩擦力做的功,且Wf=0,WG=-mglsinα,所以WN=mglsinα.
答案mglsinα规律总结用动能定理求解变力做功的注意要点:
(1)分析物体受力情况,确定哪些力是恒力,哪些力
是变力.
(2)找出其中恒力的功及变力的功.
(3)分析物体初末状态,求出动能变化量.
(4)运用动能定理求解.变式练习1如图2所示,一根劲度系数为
k的弹簧,上端系在天花板上,下端系一质
量为mA的物体A,A通过一段细线吊一质量
为mB的物体B,整个装置静止.试求:
(1)系统静止时弹簧的伸长量.
(2)若用剪刀将细线剪断,则刚剪断细线的瞬间物
体A的加速度.
(3)设剪断细线后,A物体上升至弹簧原长时的速度
为v,则此过程中弹力对物体A做的功.解析(1)取A、B整体为研究对象,由平衡条件得
kx=(mA+mB)g,所以
(2)剪断瞬间,以A为研究对象,取向上为正方向,
有kx-mAg=mAaA,得
(3)剪断细线后,A物体上升的过程中,应用动能定
理得题型2复杂过程问题
如图3所示,四分之三周长圆管的
半径R=0.4m,管口B和圆心O在同一水
平面上,D是圆管的最高点,其中半圆周
BE段存在摩擦,BC和CE段动摩擦因数
相同,ED段光滑;质量m=0.5kg、直径稍
小于圆管内径的小球从距B正上方高H=2.5m的A处自
由下落,到达圆管最低点C时的速率为6m/s,并继续运
动直到圆管的