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1、基础课2动能动能定理,动能,1.定义：物体由于_而具有的能叫动能。,知识排查,运动,3.单位：焦耳，1 J1 Nm1 kgm2/s2。 4.矢标性：动能是_，只有正值。 5.状态量：动能是_，只与时刻或位置有关。,标量,状态量,动能定理,1.内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中_。,3.物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度。 4.适用条件 (1)动能定理既适用于直线运动，也适用于_。 (2)动能定理既适用于恒力做功，也适用于_。 (3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以_。,动能的变化,曲线运动,变力做功,分段作用,小题速练,1.思考判断 (1)一定质量的物体动
2、能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化。() (2)动能不变的物体一定处于平衡状态。() (3)如果物体所受的合外力为零，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，动能一定变化。() (5)物体的动能不变，所受的合外力必定为零。() (6)做自由落体运动的物体，动能与时间的二次方成正比。() 答案(1)(2)(3)(4) (5)(6),2.人教版必修2P74第1题改编改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变。在下列情形中，汽车的动能是原来的两倍的是() A.质量不变，速度增大到原来的2倍 B.速度不变，质量增大到原来的2倍 C.质量减半，速
3、度增大到原来的4倍 D.速度减半，质量增大到原来的4倍 答案B,动能和动能定理的理解,1.动能与动能的变化的区别 (1)动能与动能的变化是两个不同的概念，动能是状态量，动能的变化是过程量。 (2)动能为非负值，而动能变化量有正负之分。Ek0表示物体的动能增加，Ek0表示物体的动能减少。,2.对动能定理的理解 (1)做功的过程就是能量转化的过程，动能定理表达式中的“”的意义是一种因果关系在数值上相等的符号。,(2)对“外力”的理解 动能定理叙述中所说的“外力”，既可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他力。,答案BC,动能定理与图象结合问题,力学中四类图象所围“面积”的意义,【例2
4、】(2017江苏单科)一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处。物块初动能为Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能Ek与位移x关系的图线是(),解析设斜面的倾角为，小物块沿斜面向上滑动过程，由动能定理得EkEk0(mgsin mgcos )x；设小物块滑到最高点的距离为L，小物块沿斜面向下滑动过程，由动能定理得EkEk0mgxsin mgcos (2Lx)Ek02mgLcos (mgsin mgcos )x，故选项C正确。 答案C,分析动能定理与图象结合问题“三步走”,应用动能定理解题应抓好“两状态，一过程” “两状态”即明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况；“一过程”即明
5、确研究过程，确定这一过程研究对象的受力情况和位置变化或位移信息。,动能定理的应用,【例3】(2017南京市高三年级学情调研)如图1所示，高度h0.8 m的光滑导轨AB位于竖直平面内，其末端与长度L0.7 m的粗糙水平导轨BC相连，BC与竖直放置内壁光滑的半圆形管道CD相连，半圆的圆心O在C点的正下方，C点离地面的高度H1.25 m。一个质量m1 kg的小滑块(可视为质点)，从A点由静止下滑，小滑块与BC段的动摩擦因数0.5，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。,图1,(1)求小滑块在水平导轨BC段运动的时间； (2)若半圆的半径r0.5 m，求小滑块刚进入圆管时对管壁的弹力； (3)若
6、半圆形管道半径可以变化，则当半径为多大时，小滑块从其下端射出的水平距离最远？最远的水平距离为多少？,解析(1)设进入水平导轨BC的初速度为vB，由机械能守恒有,当r0.2 m时水平射程最远 最远距离为xm1.7 m。 答案(1)0.2 s(2)8 N方向竖直向上(3)0.2 m1.7 m,摩擦力在平面和曲面上做功的比较比较思维能力的培养,物体沿斜面下滑过程中克服摩擦力做功大小等于动摩擦因数、正压力以及斜面底边长三者的乘积。但若是曲面则上述结论无用，因为物体在曲面做圆周运动，摩擦力做功不满足模型特点。,【典例1】如图2所示，小物块从倾角为的倾斜轨道上A点由静止释放滑下，最终停在水平轨道上的B点，
7、小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同，A、B两点的连线与水平方向的夹角为，不计物块在轨道转折时的机械能损失，则动摩擦因数大小为(),图2 A.tan B.tan C.tan() D.tan(),答案B,【典例2】(2017宿迁市第三次模拟考试)(多选)如图3所示，ABC是一个位于竖直平面内的圆弧形轨道，高度为h，轨道的末端C处与水平面相切。一个质量为m的小木块从轨道顶端A处由静止释放，到达C处停止，此过程中克服摩擦力做功为W1，到达B处时速度最大为v1，加速度大小为aB；小木块在C处以速度v向左运动，恰好能沿原路回到A处，此过程中克服摩擦力做功为W2，经过B处的速度大小为v2。重力
8、加速度为g。则(),图3,答案BC,1.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小() A.一样大 B.水平抛的最大 C.斜向上抛的最大 D.斜向下抛的最大,2.(2017江苏泰州市高三第一次模拟)如图4所示，一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90，则物体在M点到N点的运动过程中动能将(),图4,A.不断增大 B.不断减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小,解析速度方向改变了90，说明恒力的方向应为右下方，与初速度的夹角大于90，小于180，才能出现末速度与初速度
9、垂直的情况，因此恒力先做负功，当速度与恒力垂直后，恒力做正功，动能先减小后增大，选项C正确。 答案C,3.(2017江苏徐州考前模拟)在2016年全国室内铅球邀请赛中，河北名将巩立姣以19.37 m夺冠。运动员在比赛时投掷铅球的分解动作如图5所示，若铅球出手时速度大小约为10 m/s，铅球质量为5 kg，则她在掷铅球过程中合外力对球做的功约为(),A.25 J B.250 J C.70 J D.270 J,图5,答案B,4.静止在粗糙水平面上的物块在水平向右的拉力作用下做直线运动，t4 s时停下，其vt图象如图6所示，已知物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则下列判断正确的是(),图6,A.整个过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功 B.整个过程中拉力做的功等于零 C.t2 s时刻拉力的瞬时功率在整个过程中最大 D.t1 s到t3 s这段时间内拉力不做功 解析对物块运动的整个过程运用动能定理得WFWf0，即拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功，选项A正确，B错误；在01 s时间内，拉力恒定且大于摩擦力，物块做匀加速运动，速度增大，t1 s时，速度最大，拉力的瞬时功率最大；t2 s时，物块匀速运动，拉力等于摩擦力，所以t2 s时刻拉力的瞬时功率不是最大的，选项C错误；t1 s到t3 s这段时间，物块匀速运动，拉力做正功，摩擦力做负功，合外力做功为零，选项D错误。 答案A,
