高一物理功和能动能动能定理北师大版知识精讲

1、高一物理功和能、动能、动能定理北师大版【本讲教育信息】一讲课内容：功和能、动能、动能定理二知识总结概括能的见解：简易地说，假如一个物体可以对外界做功，我们就说物体拥有能量。能量有各样不一样样的形式。2功和能关系：各样不一样样形式的能可经过做功来转变，能转变的多少经过功来量度，即功是能转变的量度。3.动能定义：物体因为运动而拥有的能叫做动能。表达式：Ek1mv22注意：动能是状态量，只与运动物体的质量以及速率相关，而与其运动方向没关，能是标量，只有大小，没有方向，单位是焦耳（J）。4动能定理的推导：设物体质量为m，初速度为v，在与运动方向同向的恒定合外力F1作用下，发生一段位移，速度增添到v2。

2、由Fma和v22v122as联立解得：Fs1mv221mv12225.动能定理公式：WkEk末Ek初注意：W为合外力做的功或外力做功的代数和，E是物体动能的增量；E为正当时，说明物体动能增添，E为负值时，说明物体动能减少。应用动能定理进行解题的一般步骤：1）确立研究对象，明确它的运动过程；2）分析物体在运动过程中的受力状况，明确各个力能否做功，是正功仍是负功；3）明确初步状态和终了状态的动能。（4）用W总kEk2Ek1列方程求解【典型例题】例1用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上挪动了，拉力F跟木箱行进的方向的夹角为，木箱与冰道间的动摩擦因数为，求木箱获取的速度（以以下图）分析和

3、解答：本题知物体受力，知运动位移，知初态速度，求末态速度。可用动能定理求解。拉力F对物体做正功，摩擦力f做负功，G和N不做功。初动能Ek10，末动能Ek21mv221由动能定理得：Fscosfsmv22而：f(mgFsin)解得：v2Fcos(mgFsin)s/m注意：本题亦可用牛顿第二定律和运动学公式求解，但麻烦些，一般可用动能定理求解的，尽可能用此定理求解。例2质量为m的物体静止在粗拙的水平川面上，若物体受水平力F的作用从静止起经过位移时的动能为E1，当物体受水平力2F作用，从静止开始经过相同位移，它的动能为E2，则：AE2E1BE22E1CE22E1DE1E22E1分析和解答：正确答案为

4、C。解答本题的重点是弄清物体运动过程中遇到哪些力和各力做功状况（正功仍是负功或不做功），此后由动能定理分析判断。物体在粗拙的水平面上经过位移的过程中，所遇到的摩擦力不变，由动能定理可得：水平力为F时：(Ff)sE1水平力为2F时：(2Ff)sE2则E22(Ff)sfs2E1fs2E1注意：本题列动能定理方程时，易遗漏摩擦阻力的功，误以为F是合外力所做的功。例3质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球遇到空气阻力的作用。设某一时辰小球经过轨道最低点，此时绳索的张力为7mg，今后小球连续做运动，经过半个圆周恰能经过最高点，则在此过程中小球战胜空气阻力做的功为

5、：A.1mgRB.1mgR43C.1mgRD.mgR2分析和解答：小球从最低点到最高点经过这半个圆周的过程中，空气阻力大小未知，方向素来与速度方向相反，是变力。求此变力所做的功应从功和能的关系下手，由动能定理求出，但先应分别求出小球在最低点和最高点的动能。以以下图，小球在最低点A时，由牛顿第二定律得：7mgmgvA2，则EKA123mgRm2mvAR小球在最高点B时，由牛顿第二定律得：mgmvB2，则EKB1mvB21mgRR22小球从A经半个圆周运动到B的过程中由动能定理W1W2EK得：W阻WGEK即：W阻mg2R1mvB21mvA2122W阻mgR21mgR则：W克|W阻|2例4质量为M=

6、500t的机车，以恒定功率从静止起动，经时间t=5min，在水平轨道上行驶了=2.25km，速度达到最大vm=15m/。试求：（1）机车的功率运动定律求解，应利用动能定理。牵引力（变力）的功率可由功率公式PWt1求解：WPt（1）PtfsMvm202此中，f为机车所受均匀阻力当机车速度达到vm时，应有：Pfvm由式得：fP将代入解得：vm1Mvm21500103152P2s22.251033.75105W即机车功率为375.105Wt56015vm（2）将375105代入得：f375.105104N15机车所受均匀阻力为：25104N2kg2m2cm10m1mv22v2gH2102210(m/

7、s)mghfh0mv2/2f(mghmv2/2)/h2100.022(210)2/2/0.022020(N)W总mg(Hh)fh由动能定理得：mg(Hh)fh00故：fmg(Hh)/h210(2002.)/0.022020(N)用，并设斜面和水平面与物体间的动摩擦因数都相同，求动摩擦因数WGmglsinmghWf2mgcoslmgS1Wf2mgS2W1W2EKmglsinmglcosmgS20hS1S20hhO点，小S1S20.5kg8m20m的小球，用长为的轻绳悬挂于S球在水平力F作用下，从平衡位置mglcosmgl(1cos)FlsinFl4km/h3km/hkm/h5km/h6km/h7

8、km/s的小球，小球运动过程中所受阻力f大小不变，上涨最大高度为h，则抛出过程中，人手对小球做的功A1mv02Bmgh2C1mv02mghDmghfh21圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为6如图2所示，AB为R，BC的长度也是4R，一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止开始着落，恰巧运动到C处停止，那么物体在AB段战胜摩擦力所做的功为图21B1AmgRmgR22CmgRD(1)mgR7汽车在水平公路上由静止开始做匀加快直线运动，当车速达到最大速度vm时封闭发动机，汽车滑行一段时间后停止，其速度图像如图3所示。汽车在加快阶段的牵引力为F，恒定的阻力为f；牵引

9、力做功为W1，全过程汽车战胜阻力做功为W2。则F：f与W1：W2分别是：图3A4：1，4：1；B4：1，1：1；C3：1，1：1；D3：1，3：1；8某人用手将1kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/（g取10m/2），则下列说法正确的选项是A手对物体做功12JB合外力做功2JC合外力做功12JD物体战胜重力做功10J9质量是10g的子弹以400m/的速度由枪口射出，它的动能EK_，若枪管的长度为0.5m，子弹在枪管中遇到的均匀协力F_。10如图4甲、乙所示，某人先后用相同大小的拉力F，拉着同一物体在水平方向上挪动相同的距离。第一次是把物体放在一圆滑平面上，第二次是把物体放在一个粗

10、拙的平面上。比较两次拉力对物体做功的大小，则W1_W2；若比较这两次物体所增添的动能，则EK1EK2（填、）图411质量为0.5kg的物体，本来以速度为2m/做匀速运动，遇到一个与运动方向相同的的力的作用，发生的位移2m，物体的末动能是多大4N12质量为m的球由距地面高为h处无初速着落，运动过程中空气阻力恒为重力的倍，球与地面碰撞时无能量损失而向上弹起，球停止后经过的总行程是多少如图5所示，质量为m的物体被用细绳经过圆滑小孔而牵引在圆滑的水平面上作匀速圆周运动，拉力为某个值F时转动半径为R，当拉力渐渐减小到F/4时，物体仍作匀速圆周运动，半径为2R，则外力对物体所做的功的大小是多少图514如图

11、6所示，物体沿一曲面从A点无初速滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑高度为5m，若物体的质量为1kg，到B点时的速度为6m/，则在下滑过程中，物体战胜阻力所做的功为多少图615如图7，用水平恒力F，将质量为m的物体A从静止开始自长为底端推至顶部，刚达极点时速度为v，求A和斜面间的摩擦力。L、倾角为的斜面图716资料相同的两个物体的质量分别为m1和m，且m14m2，当它们以相同的初动能在2水平面上滑行，它们的滑行距离之比s1：s2和滑行时间之比t1：t2分别是多少（两物体与水平面的动摩擦因数相同）17汽车的质量为m4103kg，额定功率P额80kW，运动中阻力大小为车重的倍。汽车在水平路面上从静止开始以F80103N的牵引力出发，求：.经多长时间汽车达到额定功率；汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中的最大速度多大；汽车加快度为0.6m/2时的速度多大。18如图8所示，质