高考物理复习第五章机械能基础课2动能动能定

基础课2动能动能定理1/45知识点一、动能1．定义：物体因为_______而含有能叫动能。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．状态量：动能是_______，因为v是瞬时速度。运动焦耳标量状态量2/45知识点二、动能定理1．内容：力在一个过程中对物体做功，等于物体在这个过程中_______________。2．表示式：W＝__________________或W＝Ek2－Ek1。3．物理意义：________功是物体动能改变量度。动能改变合外力3/45[思索判断](1)一定质量物体动能改变时，速度一定改变，但速度改变时，动能不一定改变。()(2)动能不变物体一定处于平衡状态。()(3)假如物体所受合外力为零，那么合外力对物体做功一定为零。()(4)物体在合外力作用下做变速运动时，动能一定改变。()(5)依据动能定理，合外力做功就是动能改变。()(6)重力做功和摩擦力做功都与物体运动路径无关。()答案(1)√

(2)×

(3)√

(4)×

(5)×

(6)×4/45动能和动能定理了解1．动能与动能改变区分 (1)动能与动能改变是两个不一样概念，动能是状态量，动能改变是过程量。 (2)动能为非负值，而动能改变量有正负之分。ΔEk＞0表示物体动能增加，ΔEk＜0表示物体动能降低。5/452．对动能定理了解 (1)做功过程就是能量转化过程，动能定理表示式中“＝”意义是一个因果关系在数值上相等符号。6/45(2)对“外力”了解动能定理叙述中所说“外力”，既能够是重力、弹力、摩擦力，也能够是电场力、磁场力或其它力。7/451．[对动能概念了解]关于物体动能，以下说法中正确是(

) A．物体速度改变，其动能一定改变 B．物体所受合外力不为零，其动能一定改变 C．物体动能改变，其运动状态一定发生改变 D．物体速度改变越大，其动能一定改变也越大8/45解析若速度方向改变而大小不变，则其动能不改变，故选项A错误；物体所受合外力不为零，只要速度大小不变，其动能就不改变，如匀速圆周运动中，物体所受合外力不为零，但速度大小一直不变，动能不变，故选项B错误；物体动能改变，其速度一定发生改变，故运动状态改变，选项C正确；物体速度改变若仅由方向改变引发，其动能可能不变，如匀速圆周运动中，速度改变，但动能一直不变，故选项D错误。答案C9/452．[对动能定理了解](多项选择)如图1所表示，电梯质量为M，在它水平地板上放置一质量为m物体。电梯在钢索拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯速度由v1增加到v2时，上升高度为H，则在这个过程中，以下说法或表示式正确是(

)图110/4511/45答案CD12/45动能定理应用应用动能定了解题应抓好“两状态，一过程”“两状态”即明确研究对象始、末状态速度或动能情况；“一过程”即明确研究过程，确定这一过程研究对象受力情况和位置改变或位移信息。13/45【典例】

(·河南郑州三模)如图2所表示，倾角θ＝45°粗糙平直导轨AB与半径为R光滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处于竖直平面内。一质量为m小滑块(能够看作质点)从导轨上离地面高为h＝3RD处无初速度下滑进入圆环轨道。接着小滑块从圆环最高点C水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高P点，不计空气阻力，已知重力加速度为g。求：14/45图2(1)滑块运动到圆环最高点C时速度大小；(2)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力大小；(3)滑块在斜面轨道BD间运动过程中克服摩擦力做功。15/4516/4517/45【拓展延伸1】使小滑块刚好能过C点

在【典例】中，若小滑块刚好能过C点，求滑块与轨道AB间动摩擦因数。18/45【拓展延伸2】使滑块在P点释放

在【典例】中滑块从轨道P点由静止释放，滑块与粗糙导轨间动摩擦因数为μ，求滑块整个运动过程中在AB轨道上经过总旅程。解析滑块在P点释放，滑块将在两轨道间做往返运动，当滑块抵达B点时速度为零后滑块将只在圆弧轨道上运动，故全过程由动能定理得：19/4520/45应用动能定了解题基本思绪技巧点拨21/451．[动能定理应用](·河南模拟)如图3所表示，质量为m小球，从离地面H高处从静止开始释放，落到地面后继续陷入泥中h深度而停顿，设小球受到空气阻力为f，重力加速度为g，则以下说法正确是(

)图322/45答案C23/452．[动能定理在多过程问题中应用](·桂林质检)如图4所表示，倾角为37°粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4m光滑半圆轨道BC平滑面相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高。质量m＝1kg滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高D点，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。图424/45(1)求滑块与斜面间动摩擦因数μ；(2)若使滑块能抵达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时初速度v0最小值；(3)若滑块离开C点速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历时间t。25/4526/4527/45动能定理与图象结合问题力学中四类图象所围“面积”意义28/451．[动能定理与v－t图象综合](·广州调研)用起重机提升货物，货物上升过程中v－t图象如图5所表示，在t＝3s到t＝5s内，重力对货物做功为W1、绳索拉力对货物做功为W2、货物所受协力做功为W3，则(

)图529/45A．W1＞0 B．W2＜0 C．W2＞0 D．W3＞0答案C30/452．[动能定理与a－t图象综合](·山西5月模拟)用传感器研究质量为2kg物体由静止开始做直线运动规律时，在计算机上得到0～6s内物体加速度随时间改变关系如图6所表示。以下说法正确是(

)图631/45A．0～6s内物体先向正方向运动，后向负方向运动B．0～6s内物体在4s时速度最大C．物体在2～4s内速度不变D．0～4s内协力对物体做功等于0～6s内协力做功32/45答案D33/45分析动能定理与图象结合问题“三步走”方法技巧34/451．(·四川理综，1)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J。韩晓鹏在此过程中(

) A．动能增加了1900J B．动能增加了2000J C．重力势能减小了1900J D．重力势能减小了2000J35/45解析由题可得，重力做功WG＝1900J，则重力势能降低1900J，故C正确，D错误；由动能定理得，WG－Wf＝ΔEk，克服阻力做功Wf＝100J，则动能增加1800J，故A、B错误。答案C36/452．(·全国卷Ⅲ，20)(多项选择)如图7，一固定容器内壁是半径为R半球面；在半球面水平直径一端有一质量为m质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点过程中，克服摩擦力做功为W。重力加速度大小为g。设质点P在最低点时，向心加速度大小为a，容器对它支持力大小为N，则(

)图737/45答案AC38/453．(·浙江理综，18)(多项选择)如图8所表示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°滑道组成，滑草车与草地之间动摩擦因数为μ。质量为m载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最终恰好静止于滑道底端(不计滑草车在两段滑道交接处能量损失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。则(

)图839/4540/45答案AB41/454．(·天津理综，10)我国将于2022年举行冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性项目之一，如图9所表示，质量m＝60kg运动员从长直助滑道ABA处由静止开始以加速度a＝3.6m/s2匀加速滑下，抵达助滑道末端B时速度vB＝24m/s，A与B竖直高度差H＝48m，为了改变运动员运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为