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1、平湖外国语学校高三一轮复习学案 第五章 机械能及能源 5.2 动能定理及其应用学案【考纲要求】动能（I） 动能定理 (II)【自主学习】一、动能1物体由于 而具有的能叫动能，表达式：Ek= 。2动能是 量，且恒为正值，在国际单位制中，能的单位是 。3动能是状态量，公式中的速度v一般指 速度。4动能是由物体质量和速度的大小速率决定的，由于速度是矢量，物体的速度变化，动能 变，但动能变，速度 变。针对训练1.下列说法正确的是（）（双选）A.物体运动的速度越大，则动能越大B.物体质量越大动能就越大C.在一同地点相同物体做平抛运动的物体与做自由落体运动的物体落在同一水平面上其动能变化一定相同D.在一同
2、地点相同物体以相同速率做平抛运动和做斜抛运动落在同一水平面上其动能一定相同二、动能定理1.内容：所有外力对物体做的_ (也叫合外力的功)等于物体_ 的变化 2表达式：W总Ek2Ek1 _ .针对训练2.一辆质量为m，速度为v0的汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行距离L后停了下来，试求汽车受到的阻力？【要点深化】1动能定理中所说的“外力”，是指物体受到的所有力，包括重力2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3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4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5动能定理公式中等
3、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)单位相同，都是焦耳 (3)因果关系：合外力的功是物体动能变化的原因 注意：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，只需考虑整个过程的功及过程始末的动能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起作用的，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【典型例题】一、单过程应用动能定理例1.用恒定拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始
4、在水平冰道上移动了s，拉力F跟木箱前进的方向的夹角为，木箱与冰道间的摩擦因数为，求木箱获得的速度？二、多过程应用动能定理例2.用恒定的水平拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平面上运动S后撤掉F, 木箱与水平面间的动摩擦因数为,求撤掉F后木箱滑行的距离L？ 变式1.铁球从1m高处掉入沙坑,已知铁球在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的21倍,则铁球在沙中下陷深度为多少? 变式2.如图所示，物体在离斜面底端4 m处由静止滑下，若动摩擦因数均为0.5，斜面倾角为37，斜面与平面间由一小段圆弧连接，求物体能在水平面上滑行多远? 三、曲线运动应用动能定理例3.从高为5m处以水平速度8m/s抛出
5、一质量为0.2kg的皮球,皮球落地速度为12m/s,求此过程中皮球克服空气阻力做的功?(g=10m/s2) 变式3.某人从距地面25m高处抛出一小球，小球质量100g，出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s，取g=10m/s2，试求：（1）人抛球时对小球做多少功？（2）小球在空中运动时阻力做功多少？四、综合问题例4.如图所示,光滑1/4圆弧半径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4m,到达C点停止.取g=10m/s2，求:(1)在物体沿水平运动中摩擦力做的功.(2)物体与水平面间的动摩擦因数.巩固训练1.如图所示，电梯质量为M，地板
6、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，当上升高度为H时，速度达到v，则() 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 2.质量为m，速度为v的子弹，能射入固定的木板L深.设阻力不变，要使子弹射入木板3L深，子弹的速度应变为原来的（ ） A3倍 B6倍 C3/2倍 D. 倍3.如图，物体置于倾角为37的斜面底端，在恒定的沿斜面向上的拉力F作用下，由静止开始沿斜面向上运动.F的大小为物重的2倍，斜面与物体间的动摩擦因数为0.5，求物体运动5m时的速度大小.（g取10m/s2
7、）4.如图所示，小木块以初速度0从 A 点进入粗糙的水平轨道AB 段, 然后沿光滑竖直半圆轨道BC 运动，最后落到D 点，已知s ,半圆轨道半径为r ，木块与AB 段的动摩擦因数为，求木块最后落到 D 点的速度大小. （选做）1.如图，质量m0.5 kg的小球从距离地面高H5 m处自由下落，到达地面时恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆形槽的半径R0.4 m，小球到达槽最低点时速率恰好为10 m/s，并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出且沿竖直方向上升、下落，如此反复几次，设摩擦力大小恒定不变，取g10 m/s2，求：(1)小球第一次飞出半圆形槽上升到距水平地面的高度h为多少？(2)小球最多能飞出槽外几次？2.如图所示，AB是倾角为的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R.一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为。求：（1）物体做往返运动的整个过程中，在AB轨道上通过的总路程；（2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力。1
