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1、第二节 动能 动能定理,基础知识梳理,一、动能 1定义：物体由于 而具有的能 2表达式：Ek . 3矢标性： 量 4单位： ，1 J1 Nm1 kgm2/s2. 5瞬时性：v是瞬时速度 6相对性：物体的动能相对于不同的参考系一般不同,运动,mv2,标,焦耳,基础知识梳理,二、动能定理 1内容：力在某个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的 2表达式：WEk2Ek1 . 3物理意义：动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体 之间的关系，即合力的功是物体 的量度,变化,动能变化,动能变化,基础知识梳理,动能具有相对性，其数值与参考系的选取有关，一般取地面为参考系,名师点拔,课堂互动讲练,
2、一、对动能定理的理解 1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 2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,课堂互动讲练,3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 4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)因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因 (3)单位相同，国际单位都是焦耳,课堂互动讲练,1如图521所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，
3、当上升高度为H时，速度达到v，则(),图521,课堂互动讲练,A地板对物体的支持力做的功等于 mv2 B地板对物体的支持力做的功等于 mgH C钢索的拉力做的功等于 Mv2MgH D合力对电梯M做的功等于 Mv2,课堂互动讲练,解析：选D.对物体m用动能定理：WFNmgH mv2，故WFNmgHmv2，A、B均错；钢索拉力做的功WF拉 (Mm)gH(Mm)v2，故C错误；由动能定理知，合力对电梯M做的功应等于电梯动能的变化 Mv2，故D正确,课堂互动讲练,二、动能定理的应用 1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
4、个过程的功及过程始末的动能,课堂互动讲练,(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,课堂互动讲练,2解题步骤 (1)选取研究对象，明确它的运动过程 (2)分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况，然后求各个外力做功的代数和 (3)明确物体在过程始末状态的动能Ek1和Ek2. (4)列出动能定理的方程W合Ek2Ek1及其他必要的解题方程，进行求解,课堂互动讲练,1在研究某一物体受到力的持续作用而发生状态改变时，如涉及位移和速度而不涉及时间时应首先
5、考虑应用动能定理，而后考虑牛顿定律、运动学公式，如涉及加速度时，先考虑牛顿第二定律,特别提醒,课堂互动讲练,2用动能定理解题，关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析，并画出物体运动过程的草图，让草图帮助我们理解物理过程和各量关系，有些力在物体运动全过程中不是始终存在的，在计算外力做功时更应引起注意,特别提醒,课堂互动讲练,2如图522所示，一质量为2 kg的铅球从离地面2 m高处自由下落，陷入沙坑2 cm深处，求沙子对铅球的平均阻力(g取10 m/s2),图522,高频考点例析,用汽车从井下提重物，重物质量为m，定滑轮高为H，如图523所示，已知汽车由A点静止开始运动至B点时的速度为
6、v，此时轻绳与竖直方向夹角为.这一过程中轻绳的拉力做功多大？,题型一 应用动能定理求变力的功,例1,图523,高频考点例析,【思路点拨】在运动过程中绳的拉力是变力，只能利用动能定理分析求解，结合运动的合成与分解，求出末速度，即可求解,高频考点例析,【方法技巧】此题是变力做功问题，关键是利用速度的分解由汽车的速度求出物体的速度，然后利用动能定理求拉力做的功,高频考点例析,1如图524所示，质量为m2 kg的小球，从半径R0.5 m的半圆形槽的边缘A点沿内表面开始下滑，到达最低点B的速度v2 m/s.求在弧AB段阻力对物体所做的功WFf.(g取10 m/s2),图524,高频考点例析,如图525所
7、示，AB与CD为两个对称斜面，斜面的倾角为，其上部足够长，下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120，半径R为2.0 m，一个物体在离弧底E高度为h3.0 m处，以,题型二 应用动能定理处理复杂过程问题,例2,图525,高频考点例析,初速度4.0 m/s沿斜面运动，若物体与两斜面的动摩擦因数为0.02，求物体在两斜面上(不包括圆弧部分)一共能走的路程是多少？(g取10 m/s2),高频考点例析,2如图526所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC为水平的，其距离d0.50 m盆边缘的高度为h0.30 m在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止,图526,高频考点例析,出发下滑已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的位置到B的距离为() A0.50 mB0.25 m C0.10 m D0,
