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1、2021高考物理一轮复习 第5章 机械能及其守恒定律 第2讲 动能定理及其应用学案2021高考物理一轮复习 第5章 机械能及其守恒定律 第2讲 动能定理及其应用学案年级：姓名：- 16 -第2讲动能定理及其应用知识点动能1定义：物体由于运动而具有的能。2公式：Ekmv2。3矢标性：动能是标量，只有正值，动能与速度方向无关。4状态量：动能是状态量，因为v是瞬时速度。5相对性：由于速度具有相对性，所以动能也具有相对性。6动能的变化：物体末动能与初动能之差，即Ekmvmv。动能的变化是过程量。知识点动能定理1内容：合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。2表达式(1)WEk。(2)WE
2、k2Ek1。(3)Wmvmv。3物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度。4适用范围(1)既适用于直线运动，也适用于曲线运动。(2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功。(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用。一 堵点疏通1合外力做功是物体动能变化的原因。()2如果物体所受合外力不为零，那么合外力的功也一定不为零。()3物体的动能不变则物体的速度不变。()4物体做变速运动时动能一定变化。()5运用动能定理可以求变力做功。()答案1.2.3.4.5.二 对点激活1(人教版必修2P74T1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，下列几种情形中，汽车的动能不变的是
3、()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，速度增大到原来的2倍D速度减半，质量增大到原来的4倍答案D解析由Ekmv2知只有D项所述情形中汽车动能不变，故选D。2(多选)关于动能定理的表达式WEk2Ek1，下列说法正确的是()A公式中的W为不包含重力的其他力做的总功B公式中的W为包含重力在内的所有力做的功，也可通过以下两种方式计算：先求每个力的功再求功的代数和或先求合外力再求合外力的功C公式中的Ek2Ek1为动能的增量，当W0时，动能增加，当W0，Ek0，W0，Ekt01.7 s，D错误。与动能定理结合紧密的几种图象(1)vt图：由公式xvt可知，vt图线与
4、横坐标轴围成的面积表示物体的位移。(2)Fx图：由公式WFx可知，Fx图线与横坐标轴围成的面积表示力所做的功。(3)Pt图：由公式WPt可知，Pt图线与横坐标轴围成的面积表示力所做的功。(4)at图：由公式vat可知，at图线与横坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量。(5)Ekx图象：由公式F合xEkEk0可知，Ekx图线的斜率表示合外力。变式2(多选)放在粗糙水平地面上质量为0.8 kg的物体受到水平拉力的作用，在06 s内其速度与时间的关系图象和该拉力的功率与时间的关系图象分别如图所示。下列说法中正确的是()A06 s内拉力做的功为140 JB物体在02 s内所受的拉力为4 NC物体与粗糙
5、水平地面的动摩擦因数为0.5D合外力在06 s内做的功与02 s内做的功相等答案AD解析06 s内拉力做的功可以由Pt图线与t轴围成的面积求得W140 J，故A正确；26 s内物体匀速运动，由PF2v2得26 s内拉力F22 N，则摩擦力FfF22 N,02 s内由vt图得a5 m/s2，由牛顿第二定律F1Ffma，得F16 N，故B错误；由Ffmg得0.25，故C错误；合外力做的功等于动能的增加量，所以06 s内与02 s内合外力做的功相等，故D正确。考点 3应用动能定理解决曲线运动问题 1平抛运动和圆周运动都属于曲线运动，若只涉及位移和速度而不涉及时间，应优先考虑用动能定理列式求解。2动能定理的表达式为标量式，不能在某一个方向上列动能定理方程。例3(2019湖南永州模拟)滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点、圆心角60，半径OC与水平轨道CD垂直，滑板与水平轨道CD间的动摩擦因数0.2。某运动员从轨道上的A点以v03 m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为m60 kg，B
