《高考风向标》高考物理一轮复习 专题五 第2讲 动能、动能定理课件

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．

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°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＝_____________.(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.

(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．

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

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（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．图5－－2－3解决这类类问题一一定要审审清题意意，分析析清楚物物体的运动过过程，以以及过程程中力做做功的情情况和初初、末状状态．关关于滑动摩擦力力做功，，要注意意摩擦力力方向的的变化，，如该题题中，从从N到P时摩擦力力方向向向左，反反弹后摩摩擦力方方向向右右，所以以摩擦力力对木块始终终做负功功，则式式中的x表示在NP段滑动的的总距离离．1．(2009年宁夏卷卷)冰壶比赛赛是在水水平冰面面上进行行的体育育项目，比赛赛场地示示意如图图5－－2－4.比赛赛时，运运动员从从起滑架架处推着冰壶出出发，在在投掷线线AB处放手让让冰壶以以一定的的速度滑滑出，使使冰壶的停停止位置置尽量靠靠近圆心心O.为使冰冰壶滑行行得更远远，运动动员可以用毛毛刷擦冰冰壶运行行前方的的冰面，，使冰壶与冰面面间的动动摩擦因数减小小．设冰冰壶与冰冰面间的的动摩擦擦因数为为μ1＝0.008，，用毛刷刷擦冰面后后动摩擦擦因数减减少至μ2＝0.004.在某次次比赛中中，运动动员使冰壶C在投掷线线中点处处以2m/s的的速度沿沿虚线滑滑出．为为使冰壶壶C能够沿虚虚线恰好好到达圆圆心O点，运动动员用毛毛刷擦冰冰面的长长度应为多少？？(g取10m/s2)图5－－2－4解：设冰壶在在未被毛毛刷擦过过的冰面面上滑行行的距离离为s1，所受摩擦力力的大小小为f1，在被毛毛刷擦过过的冰面面上滑行行的距离离为s2，所受摩擦擦力的大大小为f2.则有s1＋s2＝s①式中s＝30m为投掷线线到圆心心O的距离．．f1＝μ1mg②热点2动能定理理与曲线线运动结结合的问问题【例2】(2010年上海卷卷)如图5－2－－5，ABC和ABD为两个光滑固固定轨道道，A、B、E在同一一水平平面，，C、D、E在同一一竖直线上上，D点距水水平面面的高高度为为h，C点高度度为2h，一滑滑块从从A点以初初速度度v0分别沿沿两轨轨道滑滑行到到C或D处后水水平抛抛出．．图5－2－5(1)求滑滑块落落到水水平面面时，，落点点与E点间的的距离离sC和sD.(2)为实实现sC＜sD，v0应满足足什么么条件件？该种题题考查查的内内容比比较丰丰富，，考点点分布布广，，包括动能能定理理、牛牛顿运运动定定律、、平抛抛运动动、圆圆周运运动等等，对对能力力的要求求比较较高．．对该该种题题型，，一定定要把把物体体运动动过程程分析析清楚楚，将各过过程中中的特特点把把握住住，再再从已已知和和要求求的两两个方方向出出发来来联立方方程组组求解解．如如该题题中，，过程程分为为物体体冲上上C、D过程和和平抛过过程，，上冲冲过程程高度度不同同，重重力做做功不不同，，则平平抛初初速度度不同，，应由由动能能定理理或机机械能能守恒恒定律律求平平抛初初速度度，平平抛中中高度和和水平平初速速度不不同，，水平平位移移不同同，要要运用用平抛抛规律律列方方程．2．(2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球碰撞后瞬瞬间，A球速度的大大小和方向向．图5－2－6易错点：对对过程中初初末状态、、力做功的的判断【例1】有一个竖竖直放置的圆圆形轨道，，半径为R，由左右两两部分组成．．如图5－2－7所示，，右半部分分AEB是光滑的，，左半部分BFA是粗糙的．．现在轨道道最低点A放一个质量量为m的小小球球，，并给给小小球球一一个个水水平平向向右右的的初初速速度度vA，使使小小球球沿沿轨轨道道恰恰好好运运动动到到最高高点点B，小小球球在在B点又又能能沿沿BFA轨道道回回到到A点，，到到达达A点时时对轨轨道道的的压压力力为为4mg.求求初初速速度度vA和小小球球由由B经F回到到A的过过程中中克克服服摩摩擦擦力力所所做做的的功功.图5－－2－－7动能能定定理理应应用用中中一一定定要要选选定定过过程程，，并并分分析析过过程中中的的所所有有力力的的做做功功情情况况，，尤尤其其是是有有些些力力不不是是在在整整个个过过程程中中都都做功功，，更更容容易易出出错错．．动动能能定定理理常常与与圆圆周周运运动动结结合合考考查查，，要要注注意意圆周周运运动动的的临临界界状状态态分分析析．．1．．如如图图5－－2－－8所所示示，，AB是倾倾角角为为θ的粗粗糙糙直直轨轨道道，，BCD是光滑滑的的圆圆弧弧轨轨道道，，AB恰好好在在B点与与圆圆弧弧相相切切，，圆圆弧弧的的半半径径为为R.一个个质质量量为为m的物物体体(可可以以看看做做质质点点)从从直直轨轨道道上上的的P点由由静静止止释释放，，结结果果它它能能在在两两轨轨道道间间做做往往返返运运动动．．已已知知P点与与圆圆弧弧的的圆圆心心O等高高，，物物体体与与轨轨道道AB间的的动动摩摩擦擦因因数数为