高考物理 动能 动能定理课件.ppt

课时2动能动能定理知识点一动能——知识回顾——1．定义：物体由于而具有的能．2．公式：Ek＝.3．单位：1J＝1N·m＝1kg·m2/s2.4．矢标性：动能是只有正值．5．动能是因为v是瞬时速度．——基础自测——2008年除夕夜中国国家足球队客场挑战伊拉克队．第71分钟由山东鲁能球员郑智头球扳平比分．设郑智跃起顶球后球以E1＝24J的初动能水平飞出球落地时的动能E2＝32J不计空气阻力则球落地时的速度与水平方向的夹角为()A．30°B．37°C．45°D．60°答案：A知识点二动能定理——知识回顾——1．内容：所有外力对物体做的(也叫合外力的功)等于物体动能的变化．2．表达式：W总＝Ek2－Ek1＝.——要点深化——一、对动能定理的理解1．动能定理中所说的“外力”是指物体受到的所有力包括重力．2．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．3．动能定理适用范围：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几个分段过程的全过程．5．动能定理公式中等号的意义等号表明合力做的功与物体动能的变化有以下三个关系：(1)数量相等．即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)单位相同都是焦耳．(3)因果关系：合外力的功是物体动能变化的原因．特别提醒在一般情况下用牛顿第二定律和运动学知识可以解决的问题都可以用动能定理解决并且方法更简捷．反之则不一定因此应该有主动应用动能定理分析问题的意识．二、运用动能定理须注意的问题1．应用动能定理解题时在分析过程的基础上无需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．2．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个过程考虑．但求功时有些力不是全过程都起作用的必须根据不同的情况分别对待求出总功计算时要把各力的功连同符号(正负)一同代入公式．——基础自测——1．两辆汽车在同一平直路面上行驶它们的质量之比m1∶m2＝1∶2速度之比v1∶v2＝2∶1当两车急刹车后甲车滑行的最大距离为l1乙车滑行的最大距离为l2设两车与路面间的动摩擦因数相等不计空气阻力则()A．l1∶l2＝1∶2B．l1∶l2＝1∶1C．l1∶l2＝2∶1D．l1∶l2＝4∶1答案：D2．如图1所示斜面高h质量为m的物块在沿斜面向上的恒力F作用下能匀速沿斜面向上运动若把此物块放在斜面顶端在沿斜面向下同样大小的恒力F作用下物块由静止向下滑动滑至底端时其动能的大小为()A．mghB．2mghC．2FhD．Fh解析：物块匀速向上运动即向上运动过程中物块的动能不变由动能定理知物块向上运动过程中外力对物块做的总功为0即WF－mgh－Wf＝0①物块向下运动过程中恒力F与摩擦力对物块做功与上滑中相同设滑至底端时的动能为Ek由动能定理WF＋mgh－Wf＝Ek－0②将①式变形有WF－Wf＝mgh代入②有Ek＝2mgh.选项B正确答案：B题型一求变力的功[例1]如图2所示一个质量为m的小球拴在钢绳的一端另一端施加大小为F1的拉力作用使小球在水平面上做半径为R1的匀速圆周运动今将力的大小改变为F2使小球仍在水平面上做匀速圆周运动但半径变为R2.求小球运动的半径由R1变为R2的过程中拉力对小球做的功．[解析]设半径为R1和R2时小球做圆周运动的线速度大小分别为v1和v2由向心力公式得F1＝mv12/R1①F2＝mv22/R2②由动能定理得：W＝mv22/2－mv12/2③由①②③得：W＝(F2R2－F1R1)/2.[答案](F2R2－F1R1)/2题后反思如果是恒力做功问题往往直接用功的定义式可以求解但遇到变力做功问题须借助动能定理等功能关系进行求解；分析清楚物理过程和各个力的做功情况后运用动能定理可简化解题步骤．图3解析：设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB物体从A到C全过程据动能定理有：mgR－WAB－μmgR＝0所以WAB＝mgR－μmgR＝(1－μ)mgR答案：D题型二应用动能定理求解多过程问题[例2]如图4所示质量m＝1kg的木块静止在高h＝1.2m的平台上木块与平台间的动摩擦因数μ＝0.2.用水平推力F＝20N使木块产生位移l1＝3m时撤去木块又滑行l2＝1m时飞出平台求木块落地时速度的大小？题后反思运用动能定理不必考虑物体在运动过程中的细节只考虑物体始末的速度和外力做功的代数和使解题过程大为简化．但若研究对象在运动过程