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1、本资料为共享资料 来自网络 如有相似概不负责动能 动能定理温故自查1概念：一个物体能够对外界做功，我们就说物体具有能量能量可以有不同的形式，物体由于运动而具有的能叫 2表达式： 。动能Ek mv2考点精析可以从以下几个方面理解动能的概念(1)动能是标量，动能的取值可以为正值或零，但不会为负值(2)动能是状态量，描述的是物体在某一时刻的运动状态，一定质量的物体在运动状态(瞬时速度)确定时，Ek有惟一确定的值，速度变化时，动能不一定变化，但动能变化时，速度一定变化 (3)动能具有相对性由于瞬时速度与参考系有关，所以Ek也与参考系有关，在一般情况下，如无特殊说明，则认为取大地为参考系(4)物体的动能
2、不会发生突变，它的改变需要一个过程，这个过程就是外力对物体做功的过程或物体对外做功的过程(5)具有动能的物体克服阻力做功，物体的质量越大，运动速度越大，它的动能也就越大，能克服阻力对外做功越多注意动能具有相对性由于速度v是一个与参照系的选取有关的物理量，因此根据动能的表达式Ek mv2可知，动能也是一个与参照系的选取有关的物理量也就是说，同一个运动物体，对于不同的参照系其动能一般是不相等的所以说，同一个运动物体，对于不同的参照系其动能一般是不相等的，所以说，动能是相对于参照系的相对量在通常情况下，都是以地面为参照系来计算运动物体的动能的那么，相对于地球静止的物体是否一定没有动能呢？如果选取地球
3、为参照系，物体的速度为零，当然也就没有动能；如果选取太阳为参照系，则物体在随地球自转而做圆周运动的同时，还绕太阳公转，其动能不为零因为速度是对地面的瞬时速度，因此动能是描述物体运动状态的物理量.温故自查概念：动能定理是表述了合外力做功和动能的变化之间的关系，合外力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的 (1)对单个物体，动能定理可表述为：合外力做的功等于物体动能的变化(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力，包括重力)表达式为： 或WEk.变化(增量)WEk2Ek1(2)对于多过程、多外力的物体系统，动能定理也可以表述为：所有外力对物体做的 等于物体动能的变化实际应用时，后一种
4、表述更好操作因为它不必求合力，特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下，只要把各个力在各个阶段所做的功都按照 ，就可以得到总功总功代数和加起来考点精析对动能定理的理解(1)动能定理是把过程量(做功)和状态量(动能)联系在一起的物理规律所以，无论求合外力做的功还是求物体动能的变化，就都有了两个可供选择的途径(2)对外力对物体做的总功的理解：有的力促进物体运动，而有的力则阻碍物体运动，因此它们做的功就有正、负之分，总功指的是各外力做功的代数和；对于单一物体的单一物理过程，又因为W合W1W2F合l.所以总功也可理解为合外力的功即：如果物体受到多个共点力作用，则：W合F合l；如果发生在多个物理过程中
5、，不同过程中作用力的个数不相同，则：W合W1W2Wx.(3)对该定理标量性的认识：因动能定理中各项均为标量，因此单纯速度方向的改变不影响动能的大小如用细绳拉着一物体在光滑桌面上以绳头为圆心做匀速圆周运动的过程中，合外力方向指向圆心，与位移方向始终保持垂直，所以合外力做功为零，动能变化亦为零，其并不因速度方向的改变而改变(4)对状态与过程关系的理解：功是伴随一个物理过程而产生的，是过程量；而动能是状态量动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系注意1.动能定理中所说的外力，既可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是任何其他的力，动能定理中的W是指所有作用在物体上的外力的合力的功2动能定理的表达式是在
6、物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的，但对于外力是变力，物体做曲线运动的情况同样适用也就是说，动能定理适用于任何力作用下，以任何形式运动的物体为研究对象，具有普遍性.温故自查在某些问题中，由于F的大小或方向变化，不能直接用 求解力的功，可运用动能定理求解，求出物体 变化和其它 的功，即可由EkW1W2Wn求得其中变力的功WFlcos动能恒力考点精析用动能定理求解变力功的注意要点：(1)分析物体受力情况，确定哪些力是恒力，哪些力是变力(2)找出其中恒力的功及变力的功(3)运用动能定理求解.温故自查物体间的一对相互作用力的功可以是 ，也可以是 ，还可以是 因此几个物体组成的物体系统所受的合外力
7、的功不一定等于系统动能的 正值负值零变化量考点精析用动能定理解决问题时，所选取的研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统，当选取物体系统作为研究对象时，应注意以下几点：(1)当物体系统内的相互作用是杆、绳间的作用力，或是静摩擦力，或是刚性物体间相互挤压而产生的力，这两个作用与反作用力的功等于零，这时列动能定理方程时可只考虑物体系统所受的合外力的功即可 (2)当物体系统内的相互作用是弹簧、橡皮条的作用力，或是滑动摩擦力，两个作用力与反作用力的功不等于零，这时列动能定理方程时不但要考虑物体系统所受的合外力的功，还要考虑物体间的相互作用力的功(3)物体系统内各个物体的速度不一定相同，列式时
8、要分别表达不同物体的动能.温故自查物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程)，此时可以 考虑，也可对 考虑，对整个过程列式则可使问题简化分段全程考点精析多过程求解问题的策略：(1)分析物体运动，确定物体运动过程中不同阶段的受力情况，分析各个力的功(2)分析物体各个过程中的初末速度，在不同阶段运用动能定理求解，此为分段法，这种方法解题时需分清物体各阶段的运动情况，列式较多(3)如果能够得到物体全过程初末动能的变化及全过程中各力的功，用全过程列一个方程即可，此方法较简洁命题规律根据动能定理判断机械能、动能、势能及其他形式的能之间的相互转化情况考例1(2020上海)小球
9、由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于()AH/9 B2H/9C3H/9 D4H/9解析本题考查了动能定理的应用，根据动能定理：mgHfHEk0Ep1fhEk0Ek1Ep2f(2Hh)Ek0Ek2Ek12Ep1Ep22Ek2联立解得h答案D总结评述做功的过程就是能量的转化过程，做功的数值就是能量的转化数值，这是功能关系的普通意义不同形式的能的转化又与不同形式的功相联系力学领域中功与能的关系的主要形式有：(1)合外力(包括重力)做功等于物体动能的改变量；(2)与势能
10、有关的力(重力、弹簧弹力、电场力、分子力)做功等于势能的改变量；(3)由滑动摩擦力产生的热等于滑动摩擦力乘以相对路程，即Qfs相对由动能定理表达式中各力做功的灵活移项就可判断各种能量的改变如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上运动在移动过程中，下列说法正确的是()AF对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和BF对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能DF对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和解析由动能定理得，物体在上升过程中有WFmghWfEk，故有：WFWfm
11、ghEk，由此判断D选项正确又因在此过程中重力做负功，所以木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能，所以C选项正确答案CD命题规律物体运动过程较多时利用动能定理分析计算物体受力、位移、速度或某力做功等考例2某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为vt图象，如图所示(除2s10s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线)已知小车运动的过程中，2s14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行小车的质量为2kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变求：(1)小车所受到的阻力
12、大小；(2)小车匀速行驶阶段的功率；(3)小车在加速运动过程中位移的大小解析(1)由图象可得，在14s18s时间内：a 1.5m/s2阻力大小：Ffma3N(2)在10s14s内小车做匀速运动：FFf故小车功率：PFv18W(3)速度图线与时间轴所围成“面积”的数值等于物体位移大小：02s内，s1 23m3m2s10s内，根据动能定理有：PtFfs2 mv mv解得：s239m故小车在加速过程中的位移为：ss1s242m.答案(1)3N(2)18W(3)42m(2020安徽)过山车是游乐场中常见的设施下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个
13、圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R12.0m、R21.4m.一个质量为m1.0kg的小球(视为质点)，从轨道的左侧A点以v012.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L16.0m.小球与水平轨道间的动摩擦因数0.2，圆形轨道是光滑的假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠重力加速度取g10m/s2，计算结果保留小数点后一位数字试求：(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；(2)如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距L应是多少；(3)在满足(2)的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径R3应满足的条件；小球最终停留点与
14、起点A的距离解析(1)设小球经过第一圆轨道的最高点时的速度为v1，根据动能定理小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律由得F10.0N(2)设小球在第二个圆轨道最高点的速度为v2由题意由得L12.5m(3)要保证小球不脱离轨道可分两种临界情况进行讨论：.轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为v3，应满足由得R30.4m.轨道半径较大时，小球上升的最大高度为R3由动能定理解得R31.0m为了保证圆轨道不重叠，R3最大值应满足(R2R3)2L2(R3R2)2解得R327.9m综合、，要使小球不脱离轨道，则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件0R30.4m或1.0mR327.9m(若写成“1.0mR327.9m”也可)当0R30.4m时，小球最终停留点与
