《高考风向标》高考物理一轮复习 专题五 第2讲 动能、动能定理

第2讲动能、动能定理考点1动能1．定义：物体由于____而具有的能叫动能．运动

3．单位：焦耳，1J＝1kg·m2/s2

4．性质：动能是标量，是状态量，与v瞬时对应，具有相对性，大小与参照物的选择有关．编辑ppt

1．(单选)有两个物体甲、乙，它们在同一直线上运动，两物体的质量均为m，甲速度为v，动能为Ek；乙速度为－v，动)B能为Ek′，那么( A．Ek′＝－Ek

C．Ek′<EkB．Ek′＝EkD．Ek′>Ek

【教师参考·备选题】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()AA．30°B．37°C．45°D．60°编辑ppt考点2动能定理的理解与运用1．对动能定理的理解(1)内容：合外力对物体所做的功等于物体_____的变化.

动能(2)表达式：W＝Ek2－Ek1＝_____________.编辑ppt(3)注意：①合外力的功，是指物体所受的所有力在某一过程中所做功的代数和．②位移和速度，必须是相对于同一个参考系，一般以地面为参考系．2．动能定理的运用(1)动能定理中涉及到的物理量有F、s、m、v、W、Ek

等，在涉及到含有上述物理量的问题时，可以考虑使用动能定理．由于动能定理只需考虑过程中力做功的情况和初、末状态的动能，而无需考虑运动状态的细节，所以运用动能定理解题，往往比用牛顿运动定律要简便，用动能定理还能解决一些牛顿运动定律难以求解的问题，如变力做功，曲线运动等，所以解题时，应优先考虑用动能定理.编辑ppt

(2)动能定理实际上是根据一个过程中做了多少功，导致动能变化了多少来列方程的，所以运用动能定理时要注意选定过程．(3)运用动能定理解题的一般步骤：①明确研究对象和运动过程．②分析整个过程中对象做功情况．③明确初、末状态的动能．④列出动能定理方程，并求解．编辑ppt

2．(双选)如图5－2－1，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB间水平距离为s，重力加速度为g.下列说法正确的是()图5－2－1AB编辑ppt编辑ppt

3.AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B与水平直轨道相切，如图5－2－2所示．一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑．已知圆轨道半径为R，小球的质量为m，不计各处摩擦．求小球经过圆弧轨道的B点时，所受轨道支持力NB

是多大？图5－2－2（编辑ppt编辑ppt热点1运用动能定理解决多过程问题

【例1】(2010年全国卷Ⅱ)如图5－2－3，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N，P端固定一竖直挡板．M相对于N的高度为h，NP长度为s.一物块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处．若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为μ，求物块停止的地方与N点距离的可能值．编辑ppt

图5－2－3

编辑ppt编辑ppt解决这类问题一定要审清题意，分析清楚物体的运动过程，以及过程中力做功的情况和初、末状态．关于滑动摩擦力做功，要注意摩擦力方向的变化，如该题中，从N到P时摩擦力方向向左，反弹后摩擦力方向向右，所以摩擦力对木块始终做负功，则式中的x表示在NP段滑动的总距离．编辑ppt

1．(2009年宁夏卷)冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图5－2－4.比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小．设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1＝0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2＝0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出．为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？(g取10m/s2)编辑ppt图5－2－4

解：设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s1，所受摩擦力的大小为f1，在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s2，所受摩擦力的大小为f2.则有s1＋s2＝s①式中s＝30m为投掷线到圆心O的距离．f1＝μ1mg②编辑ppt编辑ppt热点2动能定理与曲线运动结合的问题

【例2】(2010年上海卷)如图5－2－5，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，A、B、E在同一水平面，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度为h，C点高度为2h，一滑块从A点以初速度v0

分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出． 图5－2－5编辑ppt(1)求滑块落到水平面时，落点与E点间的距离sC

和sD.(2)为实现sC＜sD，v0

应满足什么条件？编辑ppt编辑ppt该种题考查的内容比较丰富，考点分布广，包括动能定理、牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动等，对能力的要求比较高．对该种题型，一定要把物体运动过程分析清楚，将各过程中的特点把握住，再从已知和要求的两个方向出发来联立方程组求解．如该题中，过程分为物体冲上C、D过程和平抛过程，上冲过程高度不同，重力做功不同，则平抛初速度不同，应由动能定理或机械能守恒定律求平抛初速度，平抛中高度和水平初速度不同，水平位移不同，要运用平抛规律列方程．编辑ppt

2．(2010年东莞调研)如图5－2－6所示，一个半径R＝0.80m的四分之一光滑圆形轨道固定在竖直平面内，底端切线水平，距离地面高度H＝1.25m．在轨道底端放置一个质量mB＝0.30kg的小球B.另一质量mA＝0.10kg的小球A(两球均视为质点)由圆形轨道顶端无初速释放，运动到轨道底端与球B发生正碰，碰后球B水平飞出，其落到水平地面时的水平位移s＝0.80m．忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求： (1)A、B碰前瞬间，A球对轨道的压力大小和方向； (2)B球离开圆形轨道时的速度大小；(3)A球与B球碰撞后瞬间，A球速度的大小和方向．编辑ppt图5－2－6编辑ppt编辑ppt易错点：对过程中初末状态、力做功的判断

【例1】有一个竖直放置的圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成．如图5－2－7所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的．现在轨道最低点A放一个质量为m的小球，并给小球一个水平向右的初速度vA，使小球沿轨道恰好运动到最高点B，小球在B点又能沿BFA轨道回到A点，到达A点时对轨道的压力为4mg.求初速度vA

和小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功.编辑ppt图5－2－7编辑ppt编辑ppt编辑ppt动能定理应用中一定要选定过程，并分析过程中的所有力的做功情况，尤其是有些力不是在整个过程中都做功，更容易出错．动能定理常与圆周运动结合考查，要注意圆周运动的临界状态分析．编辑ppt

1．如图5－2－8所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R.一个质量为m的物体(可以看做质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知