高考物理一轮复习第五章机械能5.2动能定理及其应用课件

(4)做自由落体运动的物体,动能与下落的时间成正 比。 纠错:________________________________________ _______________________________________________。
做自由落体运动的物体的速度v=gt,其动能为
1 2
1
Ek= mv2= mg2t2,故动能与下落时间的二次方成正比
当物体的速度方向发生变化而速度大小不变时, 物体的动能不变
(3)动能保持不变的物体一定处于平衡状态。 纠错:________________________________________ ____________________________________________。 速度的大小不变,方向变化,物体的动能不变, 但是物体的速度在变化,物体并没有处于平衡状态
物体做变速运动,若只是速度方向变化,则动能 不变
(7)物体的动能不变,所受的合外力必定为零。 纠错:________________________________________ ____________________。 合外力做功为零则动能不变,但合外力不一定 为零,如匀速圆周运动
考点1 动能定理的理解应用 【典题探究】 【典例1】(2017· 全国卷Ⅱ)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线相 距s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示。
2
(5)如果合外力对物体做功为零,那么物体所受的合外 力一定为零。 纠错:_________________________________________ ___________________。 (6)物体在合外力作用下做变速运动,动能一定变化。 纠错:_________________________________________ _____。 合外力做功为零,可能合外力为零,也可能合外 力方向上的位移为零
训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以初速度v0击出,使冰球在冰面 上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板:冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出 发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑 行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1。重力加速度为g。求 导学号 04450104
联立以上两式解得F= ,因此外力 F至少为 ,故D正 2 2 确,A、B、C错误。
m
5m g 5m g
v

2
R
,
【加固训练】 (多选)甲、乙两个质量相同的物体,用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静 止开始运动相同的距离s。如图所示,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,则下列关于力F对甲、 乙做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是 ( )
A.力F对甲做功多 B.力F对甲、乙两个物体做的功一样多 C.甲物体获得的动能比乙大 D.甲、乙两个物体获得的动能相同
第2讲 动能定理及其应用
【知识导图】
运动
焦耳 标量
1 2 mv2
2
1 2
m v1
2
动能的变化
Ek2-Ek2
合外力
【微点拨】 1.三点易错警示: (1)动能是状态量,v是瞬时速度而不是平均速度。 (2)动能只有正值,与速度方向无关。 (3)动能定理表达式是标量式,不能在某个方向上应用。
2.对“外力”的两点提醒: (1)区别“内力”“外力”的关键是分析施力物体为系统内物体还是系统外物体。 (2)重力可以是内力、也可以是外力,取决于地球是否被包含在系统内。
解得运动员的最小加速度 g a=
答案:(1)
s1 v 0 v 1 2s0
2
2
v 0 v1 2gs0
2
2
s1 v 0 v 1 2s0
2
2
【通关秘籍】 动能定理公式中“=”体现的三个关系
【考点冲关】 1.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系,下列说法正确的是 ( ) A.合外力为零,则合外力做功一定为零 B.合外力做功为零,则合外力一定为零 C.合外力做功越多,则动能一定越大 D.动能不变,则物体合外力一定为零
【解析】选A。由W=Flcos α可知,物体所受合外力为零,合外力做功一定为零,但合外力 做功为零,可能是α=90°,故A正确,B错误;由动能定理W=ΔEk可知,合外力做功越多,动能 变化量越大,但动能不一定越大,动能不变,合外力做功为零,但物体合外力不一定为零, 故C、D错误。
2.(2018· 运城模拟)如图所示,将一光滑圆轨道固定竖直放置,其中A点为圆轨道的最低 点,B点为圆水平直径与圆弧的交点。一个质量为m的物体静置于A点,现用始终沿轨道 切线方向、大小不变的外力F作用于物体上,使其沿圆轨道到达B点,随即撤去外力F,要 使物体能在竖直圆轨道内维持圆周运动,外力F至少为( )
A.
2m g
B .
3m g
C .
4m g
D .
5m g
【解析】选D。物体由A点运动到最高点的过程,由动 能定理可得F· πR-mg· 2R= mv2-0,物体刚好经
过最高点,在最高点对物体由牛顿第二定律得 mg= 1 1
【慧眼纠错】 (1)运动的物体具有的能量就是动能。 纠错:______________________________________ ___________________________。
动能是物体由于运动而具有的能量,而运动 物体具有的能量不一定是动能
(2)一定质量的物体动能变化时,速度一定变化,但速 度变化时,动能也一定变化。 纠错:__________________________________________ _______________。
(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数。 (2)满足训练要求的运动员的最小加速度。
【解析】(1)设冰球与冰面之间的动摩擦因数为μ 据动能定理有-μmgs0= 解得μ=
1
v 0 v1 2gs0
2
2
2
m v1
2
1 2
mv0
2
(2)冰球运动时间 t=
由于sv 1=
0
at v 12
1 2
(2)