2010届高三物理动能和动能定理复习2

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高三第二轮复习专题动能和机械能

2010高考二物理轮专题辅导—动能和机械能2010山东理综物理考试说明重点知识总结一、动能1.物体由于运动而具有的能量叫做动能.E k ＝21mv 2 2.动能是一个描述物体运动状态的物理量.是标量. 二、动能定理1.外力对物体所做的总功等于物体动能的变化.这个结论叫动能定理.表达式：2022121mv mv W t -=总.2.动能定理一般应用于单个物体.外力对物体做的总功即合外力对物体所做的功，亦即各个外力对物体所做功的代数和.这里，我们所说的外力，既可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他的力.物体动能的变化指的是物体的末动能和初动能之差.3.应用动能定理解题的基本步骤：（1）选取研究对象，明确它的运动过程.（2）分析研究对象的受力情况和各个力做功情况：受哪些力?每个力是否做功?做正功还是做负功?做多少功?然后求各个外力做功的代数和.（3）明确物体在过程的始末状态的动能E 1k 和E 2k .（4）列出动能定理的方程W 合＝E 2k －E 1k ，及其他必要的解题方程，进行求解.4.恒力作用下的匀变速直线运动，凡不涉及加速度和时间的，用动能定理求解一般比用牛顿定律和运动学公式简便.用动能定理还能解决一些用牛顿定律和运动学公式难以求解的问题，如变力作用过程、曲线运动问题等.三、势能1.由物体间的相互作用和物体间的相对位置决定的能量叫做势能.如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等.2.重力势能（1）物体由于受到重力作用而具有重力势能.一个质量为m 的物体，被举高到高度为h 处，具有的重力势能为：E p ＝mgh .（2）重力势能是相对的，重力势能表达式中的h 是物体的重心到参考平面（零重力势能面）的高度.若物体在参考平面以上，则重力势能为正；若物体在参考平面以下，则重力势能为负值.通常选择地面作为零重力势能面.我们所关心的往往不是物体具有多少重力势能，而是重力势能的变化量.重力势能的变化量与零重力势能面的选取无关.（3）重力势能的变化与重力做功的关系：重力对物体做多少正功，物体的重力势能就减少多少.重力对物体做多少负功，物体的重力势能就增加多少.即W G ＝－ΔE p .3.弹性势能：物体因发生弹性形变而具有的势能叫做弹性势能. 四、机械能守恒定律1.动能和势能（重力势能和弹性势能）统称为机械能：E ＝p k E E .2.在只有重力（和系统内弹簧的弹力）做功的情形下，物体的动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变.这个结论叫做机械能守恒定律.3.判断机械能守恒的方法一般有两种：（1）对某一物体，若只有重力（或系统内弹簧的弹力）做功，其他力不做功（或其他力做功的代数和为零），则该物体的机械能守恒.（2）对某一系统，物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化，系统跟外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转变成其他形式的能（如没有内能产生），则系统的机械能守恒.4.应用机械能守恒定律解题的基本步骤：（1）根据题意，选取研究对象（物体或系统）.（2）明确研究对象的运动过程，分析对象在过程中的受力情况，弄清各力做功情况，判断是否符合机械能守恒的条件.（3）恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的起始状态和末了状态的机械能（包括动能和重力势能）.（4）根据机械能守恒定律列方程，进行求解. ●疑难突破1.动能和动量的区别和联系（1）联系：动能和动量都是描述物体运动状态的物理量，都由物体的质量和瞬时速度决定，物体的动能和动量的关系为p =k 2mE 或E k =mp 22.（2）区别：①动能是标量，动量是矢量.所以动能变化只是大小变化，而动量变化却有三种情况：大小变化、方向变化、大小和方向均变化.一个物体动能变化时动量一定变化，而动量变化时动能不一定变化；②跟速度的关系不同：E k =21mv 2，p =mv ；③变化的量度不同，动能变化的量度是合外力的功，动量变化的量度是合外力的冲量.2.用动能定理求变力做的功：在某些问题中由于力F 大小的变化或方向变化，所以不能直接由W ＝Fs cos α求出变力F 做功的值，此时可由其做功的结果——动能的变化来求变力F 所做的功.3.在用动能定理解题时，如果物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程（如加速、减速的过程），此时，可以分段考虑，也可对全程考虑.如能对整个过程列式则可能使问题简化.在把各个力的功代入公式：W 1＋W 2＋…＋W n ＝21mv 末2－21mv 初2时，要把它们的数值连同符号代入，解题时要分清各过程中各个力做功的情况.4.机械能守恒定律的推论根据机械能守恒定律，当重力以外的力不做功，物体（或系统）的机械能守恒.显然，当重力以外的力做功不为零时，物体（或系统）的机械能要发生改变.重力以外的力做正功，物体（或系统）的机械能增加，重力以外的力做负功，物体（或系统）的机械能减少，且重力以外的力做多少功，物体（或系统）的机械能就改变多少.即重力以外的力做功的过程，就是机械能和其他形式的能相互转化的过程，在这一过程中，重力以外的力做的功是机械能改变的量度，即W G 外=E 2－E 1.5.功能关系的总结做功的过程就是能量转化的过程，功是能量转化的量度.在本章中，功和能的关系有以下几种具体体现：（1）动能定理反映了合外力做的功和动能改变的关系，即合外力做功的过程，是物体的动能和其他形式的能量相互转化的过程，合外力所做的功是物体动能变化的量度，即W 总=E 2k －E 1k .（2）重力做功的过程是重力势能和其他形式的能量相互转化的过程，重力做的功量度了重力势能的变化，即W G =E 1p －E 2p .（3）重力以外的力做功的过程是机械能和其他形式的能转化的过程，重力以外的力做的功量度了机械能的变化，即W G 外=E 2－E 1.（4）作用于系统的滑动摩擦力和系统内物体间相对滑动的位移的乘积，在数值上等于系统内能的增量.即“摩擦生热”：Q ＝F 滑·s 相对，所以，F 滑·s 相对量度了机械能转化为内能的多少.可见，静摩擦力即使对物体做功，由于相对位移为零而没有内能产生.2009高考试题归类讲解1．作用力做功与反作用力做功例1下列是一些说法中，正确的是（）A ．一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速)，这两个力在同一段时间内的冲量一定相同;B ．一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速)，这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反;C ．在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反;D ．在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号也不一定相反; 解析：说法A 不正确，因为处于平衡状态时，两个力大小相等方向相反，在同一段时间内冲量大小相等，但方向相反。

动能和动能定理复习课-最全资料PPT

练习1：
一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于
O点，小球在水平拉力F的作用下，从平衡
位置P点缓慢地移到Q点，则力F所做的功为
O
A、mgLcosθ B、mgL(1-cosθ) C、FLsinθ D、FLcosθ
答案：B
θ
F
P
Q
练习2： AB为1/4圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R，一质量为 m的物体，与两个轨道的动摩擦因数都为μ，当它由轨道顶端A点从静止开始下滑，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力做功多少？
说明答案(H＋h）/h 1、运用动能定理解题时，必须明确研究对象和研究h过程，
C、物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化
⑴一般来说，对于涉及速度和位移，不直接涉及加速
度和时间的问题，选用动能定理解题比较简便。 ⑵若物体的运动过程包含几个不同的物理过程，用动
能定理既能用“分段法”又能用“整体法”时，一般
来说，“整体法”要比“分段法”简捷。
例题2、质量为m=5.0kg的滑块，停放在水平面上，受水
平外力F=20N作用，由静止前进10m时，F撤去，若滑块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，问F撤去后，滑块能继续滑行多远？（g取10m/s2）答案：20m 若将拉力方向改为斜向上，与水平面成37°角呢
说明由轨道顶端A点从静止开始下滑，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力做功多少？
（3）根据动能定理求功。
1、下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系，正确的是
1、运用动能定理解题时，必须明确研究 D、物体的动能不变，所受的合外力一定为零
（3）根据动能定理求功。
1、确定研究对象，明确运动过程。

高三物理动能动能定理复习

谢示例:加点词语一方面写出了司机的热情与豪爽，另一方面也写出了司机对警察的信任。（2）（2 分）代谢示例:表现了马厅长说话的幽默与含蓄。提醒黎鸣“为人民服务”应当是工作的宗旨，委婉批评了黎鸣利用警察身份搭车的违纪行为。 7．（3 分）①意在通过对黎鸣第一次搭
车过程的具体描述，表明黎鸣以警察身份搭车非常顺利，显得真实可信；②为下文故事情节的发展（写他后来一直利用警察身份搭车以至发展到碰巧搭上了马厅长的车等）作了铺垫，使得下文情节发展（马局长约谈黎鸣事件），顺理成章。 8．（5 分）代谢示例:例 1：认同。一是因为
氤氲开来，整个屋舍内顿时茶香弥漫，即便是不常喝茶的人，浸淫在如此的茶香里，也会有几分迷醉，几分品咂的热望。而我，总是斜倚在墙角，捧了热爱的书籍，一页页，在缓慢流走的时光里，细品一份恬美与温馨。冬日的白天总是很短，像兔子率性的尾巴，一甩，一天的时光就溜走
了。而冬日的夜晚，唯有恬静与安谧。雪花簌簌地落着，风安静地睡去，远山近水被夜色围拢而来，婴孩一般安卧在村庄阔大的臂弯里。屋舍之内，炉火正旺，壶水呼呼地散发着热气，木格窗棂的玻璃上，热气凝结而成的水珠簌簌流泻下来，洇湿在墙壁上，像梦呓的印痕，烙着时光的印
考点一、动能概念的理解
考题：关于物体的动能，下列说法中正确的是（ A ）
A、一个物体的动能总是大于或等于零 B、一个物体的动能的大小对不同的参考系是相同的 C、动能相等的两个物体动量必相同 D、质量相同的两个物体，若动能相同则它们的动量必相同
变式题：关于物体的动能和动量，下列说法中正确的是（ CD ）
动能、动能定理
一、动能
1、概念、表达式、单位
•概念：物体由于运动而具有的能叫做动能
•表达式：
Ek

1 mv2 2

高考物理动能与动能定理技巧和方法完整版及练习题及解析

高考物理动能与动能定理技巧和方法完整版及练习题及解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1．如图所示，竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD，其中AB是足够长的水平轨道，B端与半径为R的光滑半圆轨道BCD平滑相切连接，半圆的直径BD竖直，C点与圆心O等高．现有一质量为m的小球Q静止在B点，另一质量为2m的小球P沿轨道AB向右匀速运动并与Q发生对心碰撞，碰撞后瞬间小球Q对半圆轨道B点的压力大小为自身重力的7倍，碰撞后小球P恰好到达C点．重力加速度为g．（1）求碰撞前小球P的速度大小；（2）求小球Q离开半圆轨道后落回水平面上的位置与B点之间的距离；（3）若只调节光滑半圆轨道BCD半径大小，求小球Q离开半圆轨道D点后落回水平面上的位置与B点之间的距离最大时，所对应的轨道半径是多少？【答案】（1）（2）（3）【解析】【分析】【详解】设小球Q在B处的支持力为；碰后小球Q的速度为，小球P的速度为；碰前小球P 的速度为；小球Q到达D点的速度为.(1)由牛顿第三定律得小球Q在B点碰后小球Q在B点由牛顿第二定律得:碰后小球P恰好到C点，由动能定理得:P、Q对心碰撞，由动量守恒得：联立解得:(2)小球Q从B到D的过程中，由动能定理得：解得，所以小球Q能够到达D点由平抛运动规律有：联立解得(3)联立解得:当时x 有最大值所以【点睛】解决本题时要抓住弹簧的形变量相等时弹性势能相等这一隐含的条件，正确分析能量是如何转化，分段运用能量守恒定律列式是关键．2．如图所示，半径为R 的四分之三圆周轨道固定在竖直平面内，O 为圆轨道的圆心，D 为圆轨道的最高点，圆轨道内壁光滑，圆轨道右侧的水平面BC 与圆心等高．质量为m 的小球从离B 点高度为h 处（332R h R ≤≤）的A 点由静止开始下落，从B 点进入圆轨道，重力加速度为g ）．（1）小球能否到达D 点？试通过计算说明；（2）求小球在最高点对轨道的压力范围；（3）通过计算说明小球从D 点飞出后能否落在水平面BC 上，若能，求落点与B 点水平距离d 的范围．【答案】（1）小球能到达D 点；（2）03F mg ≤'≤；（3）()()21221R d R ≤≤【解析】【分析】【详解】（1）当小球刚好通过最高点时应有：2Dmv mg R =由机械能守恒可得：()22Dmv mg h R -=联立解得32h R =，因为h 的取值范围为332R h R ≤≤，小球能到达D 点；（2）设小球在D 点受到的压力为F ，则2Dmv F mg R ='+ ()22Dmv mg h R ='- 联立并结合h 的取值范围332R h R ≤≤解得：03F mg ≤≤ 据牛顿第三定律得小球在最高点对轨道的压力范围为：03F mg ≤'≤（3）由（1）知在最高点D 速度至少为min D v =此时小球飞离D 后平抛，有：212R gt =min min D x v t =联立解得min x R =>，故能落在水平面BC 上，当小球在最高点对轨道的压力为3mg 时，有：2max 3Dv mg mg m R+=解得max D v =小球飞离D 后平抛212R gt ='， max max D x v t ='联立解得max x =故落点与B 点水平距离d 的范围为：)()11R d R ≤≤3．如图所示，半径为R 1＝1.8 m 的14光滑圆弧与半径为R 2＝0.3 m 的半圆光滑细管平滑连接并固定，光滑水平地面上紧靠管口有一长度为L ＝2.0 m 、质量为M ＝1.5 kg 的木板，木板上表面正好与管口底部相切，处在同一水平线上，木板的左方有一足够长的台阶，其高度正好与木板相同．现在让质量为m 2＝2 kg 的物块静止于B 处，质量为m 1＝1 kg 的物块从光滑圆弧顶部的A 处由静止释放，物块m 1下滑至B 处和m 2碰撞后不再分开，整体设为物块m (m ＝m 1＋m 2)．物块m 穿过半圆管底部C 处滑上木板使其从静止开始向左运动，当木板速度为2 m/s 时，木板与台阶碰撞立即被粘住(即速度变为零)，若g ＝10 m/s 2，物块碰撞前后均可视为质点，圆管粗细不计．(1)求物块m 1和m 2碰撞过程中损失的机械能； (2)求物块m 滑到半圆管底部C 处时所受支持力大小；(3)若物块m 与木板及台阶表面间的动摩擦因数均为μ＝0.25，求物块m 在台阶表面上滑行的最大距离．【答案】⑴12J ⑵190N ⑶0.8m 【解析】试题分析：（1）选由机械能守恒求出物块1m 下滑到B 点时的速度；1m 、2m 碰撞满足动量守恒，由221B 1122E m v mv =-共机求出碰撞过程中损失的机械能；（2）物块m 由B 到C 满足机械能守恒，在C 点由牛顿第二定律可求出物块m 滑到半圆管底部C 处时所受支持力大小；（3）根据动量守恒定律和动能定理列式即可求解. ⑴设物块1m 下滑到B 点时的速度为B v ，由机械能守恒可得：2111B 12m gR m v =解得：B 6/v m s =1m 、2m 碰撞满足动量守恒：1B 12()m v m m v =+共解得；2/v m s 共=则碰撞过程中损失的机械能为：221B 111222E m v mv J =-=共机 ⑵物块m 由B 到C 满足机械能守恒：222C 11222mv mg R mv 共+⨯= 解得：C 4/v m s =在C 处由牛顿第二运动定律可得：2CN 2v F mg m R -=解得：N 190F N =⑶设物块m 滑上木板后，当木板速度为22/v m s =时，物块速度为1v ，由动量守恒定律得：C 12mv mv Mv =+ 解得：13/v m s =设在此过程中物块运动的位移为1x ，木板运动的位移为2x ，由动能定理得：对物块m ：2211C 1122mgx mv mv μ-=- 解得：1 1.4x m = 对木板M ：22212mgx Mv μ= 解得：20.4x m =此时木板静止，物块m 到木板左端的距离为：3211x L x x m =+-= 设物块m 在台阶上运动的最大距离为4x ，由动能定理得：23411()02mg x x mv μ-+=-解得：40.8x m =4．如图所示，AB 是一倾角为θ=37°的绝缘粗糙直轨道，滑块与斜面间的动摩擦因数=0.30μ，BCD 是半径为R =0.2m 的光滑圆弧轨道，它们相切于B 点，C 为圆弧轨道的最低点，整个空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E = 4.0×103N/C ，质量m = 0.20kg 的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下．已知斜面AB 对应的高度h = 0.24m ，滑块带电荷q = -5.0×10-4C ，取重力加速度g = 10m/s 2，sin37°= 0.60，cos37°=0.80．求：（1）滑块从斜面最高点滑到斜面底端B 点时的速度大小；（2）滑块滑到圆弧轨道最低点C 时对轨道的压力．【答案】(1) 2.4m/s (2) 12N 【解析】【分析】(1)滑块沿斜面滑下的过程中，根据动能定理求解滑到斜面底端B 点时的速度大小； (2)滑块从B 到C 点，由动能定理可得C 点速度，由牛顿第二定律和由牛顿第三定律求解．【详解】(1)滑块沿斜面滑下的过程中，受到的滑动摩擦力：()cos370.96N f mg qE μ=+︒=设到达斜面底端时的速度为v 1，根据动能定理得：()211sin 372h mg qE h fmv +-=o解得：v 1=2.4m/s(2)滑块从B 到C 点，由动能定理可得：()()222111=1cos3722m mg q v E v m R +︒-－当滑块经过最低点时，有：()2N 2F mg qE v m R-+= 由牛顿第三定律：N N 11.36N F F ==，方向竖直向下．【点睛】本题是动能定理与牛顿定律的综合应用，关键在于研究过程的选择.5．夏天到了，水上滑梯是人们很喜欢的一个项目，它可简化成如图所示的模型：倾角为θ＝37°斜滑道AB 和水平滑道BC 平滑连接（设经过B 点前后速度大小不变），起点A 距水面的高度H ＝7.0m ，BC 长d ＝2.0m ，端点C 距水面的高度h ＝1.0m ．一质量m ＝60kg 的人从滑道起点A 点无初速地自由滑下，人与AB 、BC 间的动摩擦因数均为μ＝0.2．（取重力加速度g ＝10m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，人在运动过程中可视为质点），求：（1）人从A 滑到C 的过程中克服摩擦力所做的功W 和到达C 点时速度的大小υ；（2）保持水平滑道端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h 和长度d 到图中B′C′位置时，人从滑梯平抛到水面的水平位移最大，则此时滑道B′C′距水面的高度h ′．【答案】(1) 1200J ；45当h ＇＝2.5m 时，水平位移最大【解析】【详解】（1）运动员从A 滑到C 的过程中，克服摩擦力做功为：11W f s mgd μ=+ f 1=μmg cos θ s 1=sin H hθ- 解得W ＝1200Jmg （H －h ）－W ＝12mv 2 得运动员滑到C 点时速度的大小v ＝45 m/s（2）在从C 点滑出至落到水面的过程中，运动员做平抛运动的时间为t ，h ＇＝12gt 2 下滑过程中克服摩擦做功保持不变W ＝1200J 根据动能定理得：mg （H －h ＇）－W ＝12mv 02 运动员在水平方向的位移：x ＝v 0t x =4'(5')h h -当h ＇＝2.5m 时，水平位移最大.6．如图所示，AB 是倾角为θ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）从直轨道上与圆弧的圆心O 等高的P 点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知物体与轨道AB 间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ．试求：（1）物体释放后，第一次到达B 处的速度大小，并求出物体做往返运动的整个过程中在AB 轨道上通过的总路程s ；（2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E 时，对圆弧轨道的压力的大小；（3）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D （E 、O 、D 为同一条竖直直径上的3个点），释放点距B 点的距离L 应满足什么条件．【答案】（1）2(sin cos )tan B gR v θμθθ-=；RL μ= （2）(32cos )N F mg θ=-；（3）(32cos )2(sin cos )RL θθμθ+-…【解析】【分析】【详解】（1）设物体释放后，第一次到达B 处的速度为1v ，根据动能定理可知：21cos 1cos cos sin 2R mgR mg mv θθμθθ-= 解得：B v =物体每完成一次往返运动，在AB 斜面上能上升的高度都减少一些，最终当它达B 点时，速度变为零，对物体从P 到B 全过程用动能定理，有cos cos 0mgR mgL θμθ-=得物体在AB 轨道上通过的总路程为RL μ=（2）最终物体以B 为最高点在圆弧轨道底部做往返运动，设物体从B 运动到E 时速度为2v v ，由动能定理知：221(1cos )2v mgR m θ-=在E 点，由牛顿第二定律有22N mv F mg R-= 解得物体受到的支持力(32cos )N F mg θ=-根据牛顿第三定律，物体对轨道的压力大小为(32cos )N N F F mg θ'==-，方向竖直向下．（3）设物体刚好到达D 点时的速度为D v 此时有2Dmv mg R= 解得：D v =设物体恰好通过D 点时释放点距B 点的距离为0L ，有动能定理可知：2001[sin (1cos )]cos 2D mg L R mg L mv θθμθ-+-=联立解得：0(32cos )2(sin cos )RL θθμθ+=-则：(32cos )2(sin cos )R L θθμθ+-… 答案：（1）2(sin cos )tan B gR v θμθθ-=；RL μ= （2）(32cos )N F mg θ=-；（3）(32cos )2(sin cos )RL θθμθ+-…7．如图所示，ABC 为竖直面内一固定轨道，AB 段是半径为R 的14光滑圆弧，水平段与圆弧轨道相切于B ，水平段BC 长度为L ，C 端固定一竖直挡板．一质量为m 的小物块自A 端从静止开始沿圆轨道下滑，与挡板共发生了两次碰撞后停止在水平段B 、C 之间的某处，物块每次与挡板碰撞不损失机械能(即碰撞前、后速率相同)．不计空气阻力，物块与水平段BC 间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ．试求物块 (1)第一次与挡板碰撞时的速率； (2)在水平轨道上滑行的总路程；(3)最后一次滑到圆轨道底端B 处对圆轨道的压力．【答案】(1) 12()v g R L μ-RS μ=(3) 物块最后一次滑到底端B 处对圆轨道的压力可能为43L mg R μ骣琪-琪桫或83Lmg R μ骣琪-琪桫【解析】【详解】(1)对物块第一次从A 到C 过程，根据动能定理：2112mgR mgL mv -=μ ① 解得第一次碰撞挡板的速率12()v g R L μ-(2)设物块质量为m ，在水平轨道上滑行的总路程为S ，对物块从开始下滑到停止在水平轨道上的全过程，根据动能定理：mgR －μmg ·S ＝0③解得RS μ=④(3)设物块最后一次经过圆弧轨道底端B 时的速率为v 2，对圆轨道的压力为FN ，则：22N v F mg m R-= ⑤第一种可能情况：物块与挡板第二次碰撞后，向右运动还未到B 点时即停下，则：22122mgR mg L mv -⋅=μ⑥由⑤⑥解得43N L F mg R ⎛⎫=- ⎪⎝⎭μ ⑦第二种可能情况：物块与挡板第二次碰撞后，向右可再一次滑上光滑圆弧轨道，则：22142mgR mg L mv -⋅=μ ⑧由⑤⑧解得83N L F mg R μ⎛⎫=- ⎪⎝⎭⑨物块最后一次滑到底端B 处对圆轨道的压力可能为43L mg R μ骣琪-琪桫或83Lmg R μ骣琪-琪桫8．如图所示，在方向竖直向上、大小为E=1×106V/m 的匀强电场中，固定一个穿有A 、B 两个小球（均视为质点）的光滑绝缘圆环，圆环在竖直平面内，圆心为O 、半径为R=0.2m ．A 、B 用一根绝缘轻杆相连，A 带的电荷量为q=+7×10﹣7C ，B 不带电，质量分别为m A =0.01kg 、m B =0.08kg ．将两小球从圆环上的图示位置（A 与圆心O 等高，B 在圆心O 的正下方）由静止释放，两小球开始沿逆时针方向转动．重力加速度大小为g=10m/s 2 ．（1）通过计算判断，小球A 能否到达圆环的最高点C ？（2）求小球A 的最大速度值．（3）求小球A 从图示位置逆时针转动的过程中，其电势能变化的最大值．【答案】（1）A 不能到达圆环最高点（2）223m/s （3）0.1344J 【解析】【分析】【详解】试题分析：A 、B 在转动过程中，分别对A 、B 由动能定理列方程求解速度大小，由此判断A 能不能到达圆环最高点； A 、B 做圆周运动的半径和角速度均相同，对A 、B 分别由动能定理列方程联立求解最大速度；A 、B 从图示位置逆时针转动过程中，当两球速度为0时，根据电势能的减少与电场力做功关系求解．（1）设A 、B 在转动过程中，轻杆对A 、B 做的功分别为W T 和T W '，根据题意有：0T T W W +'=设A 、B 到达圆环最高点的动能分别为E KA 、E KB对A 根据动能定理：qER ﹣m A gR +W T1=E KA对B 根据动能定理：1T B W m gR E '-=联立解得：E KA +E KB =﹣0.04J由此可知：A 在圆环最高点时，系统动能为负值，故A 不能到达圆环最高点（2）设B 转过α角时，A 、B 的速度大小分别为v A 、v B ，因A 、B 做圆周运动的半径和角速度均相同，故：v A =v B对A 根据动能定理：221sin sin 2A T A A qER m gR W m v αα-+=对B 根据动能定理：()2211cos 2T B B B W m gR m v α='-- 联立解得： ()283sin 4cos 49A v αα=⨯+-由此可得：当3tan 4α=时，A 、B 的最大速度均为max /v s = （3）A 、B 从图示位置逆时针转动过程中，当两球速度为零时，电场力做功最多，电势能减少最多，由上可式得：3sinα+4cosα﹣4=0 解得：24sin 25α=或sinα=0（舍去）所以A 的电势能减少：84sin 0.1344625P E qER J J α=== 点睛：本题主要考查了带电粒子在匀强电场中的运动，应用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度和位移等；根据电场力对带电粒子做功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理进行解答，属于复杂题．9．雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关，雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g ；（1）质量为m 的雨滴由静止开始，下落高度h 时速度为u ，求这一过程中空气阻力所做的功W ．（2）研究小组同学观察发现，下雨时雨滴的速度跟雨滴大小有关，较大的雨滴落地速度较快，若将雨滴看作密度为ρ的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力大小为f =kr 2v 2，其中v 是雨滴的速度，k 是比例常数，r 是球体半径．a. 某次下雨时，研究小组成员测得雨滴落地时的速度约为v 0，试计算本场雨中雨滴半径r 的大小；b. 如果不受空气阻力，雨滴自由落向地面时的速度会非常大，其v -t 图线如图所示，请在图中画出雨滴受空气阻力无初速下落的v -t 图线．（3）为进一步研究这个问题，研究小组同学提出下述想法：将空气中的气体分子看成是空间中均匀分布的、静止的弹性质点，将雨滴的下落看成是一个面积为S 的水平圆盘在上述弹性质点中竖直向下运动的过程．已知空气的密度为ρ0，试求出以速度v 运动的雨滴所受空气阻力f 的大小．（最后结果用本问中的字母表示）【答案】（1）212W mu mgh =- （2）2034kv r g πρ=，（3）22f Sv ρ= 【解析】【详解】（1）由动能定理：212mgh W mu +=解得：212W mu mgh =- （2）a. 雨滴匀速运动时满足：322043r g kr v ρπ⋅=，解得2034kv r gπρ= b. 雨滴下落时，做加速度逐渐减小的加速运动，最后匀速下落，图像如图.（3）设空气分子与圆盘发生弹性碰撞．在极短时间∆t 内，圆盘迎面碰上的气体质点总质量为：m S v t ρ∆=⋅⋅∆以F 表示圆盘对气体分子的作用力，对气体根据动量定理有：F·t ∆＝∆m·2v 解得：22F Sv ρ=由牛顿第三定律可知，圆盘所受空气阻力22F F Sv ρ=='10．如图所示，AB 为倾角37θ=︒的斜面轨道，BP 为半径R =1m 的竖直光滑圆弧轨道，O 为圆心，两轨道相切于B 点，P 、O 两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A 点，另一端在斜面上C 点处，轨道的AC 部分光滑，CB 部分粗糙，CB 长L ＝1.25m ，物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.25，现有一质量m =2kg 的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D 点后释放(不栓接)，物块经过B 点后到达P 点，在P 点物块对轨道的压力大小为其重力的1.5倍，sin370.6,37cos 0.8︒︒==，g=10m/s 2.求：(1)物块到达P 点时的速度大小v P ；(2)物块离开弹簧时的速度大小v C ；(3)若要使物块始终不脱离轨道运动，则物块离开弹簧时速度的最大值v m .【答案】(1)5m/s P v = (2)v C =9m/s (3)6m/s m v =【解析】【详解】(1)在P 点，根据牛顿第二定律：2P P v mg N m R+= 解得: 2.55m/s P v gR ==(2)由几何关系可知BP 间的高度差(1cos37)BP h R =+︒物块C 至P 过程中，根据动能定理：2211sin 37cos37=22BP P C mgL mgh mgL mv mv μ-︒--︒- 联立可得：v C =9m/s(3)若要使物块始终不脱离轨道运动，则物块能够到达的最大高度为与O 等高处的E 点，物块C 至E 过程中根据动能定理：21cos37sin 37sin 53=02m mgL mgL mgR mv μ-︒-︒-︒- 解得：6m/s m v =11．如图，质量为m=1kg 的小滑块（视为质点）在半径为R=0.4m 的1/4圆弧A 端由静止开始释放，它运动到B 点时速度为v=2m/s ．当滑块经过B 后立即将圆弧轨道撤去．滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C 点过渡到倾角为θ=37°、长s=1m 的斜面CD 上，CD 之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦系数可在0≤μ≤1.5之间调节．斜面底部D 点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O 点，自然状态下另一端恰好在D 点．认为滑块通过C 和D 前后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取g=10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力．（1）求滑块对B 点的压力大小以及在AB 上克服阻力所做的功；（2）若设置μ=0，求质点从C 运动到D 的时间；（3）若最终滑块停在D 点，求μ的取值范围．【答案】（1）20N ， 2J ；（2）13s ；（3）0.125≤μ＜0.75或μ=1．【解析】【分析】（1）根据牛顿第二定律求出滑块在B点所受的支持力，从而得出滑块对B点的压力，根据动能定理求出AB端克服阻力做功的大小．（2）若μ=0，根据牛顿第二定律求出加速度，结合位移时间公式求出C到D的时间．（3）最终滑块停在D点有两种可能，一个是滑块恰好从C下滑到D，另一种是在斜面CD 和水平面见多次反复运动，最终静止在D点，结合动能定理进行求解．【详解】（1）滑块在B点，受到重力和支持力，在B点，根据牛顿第二定律有：F−mg＝m2vR，代入数据解得：F=20N，由牛顿第三定律得：F′=20N．从A到B，由动能定理得：mgR−W＝12mv2，代入数据得：W=2J．（2）在CD间运动，有：mgsinθ=ma，加速度为：a=gsinθ=10×0.6m/s2=6m/s2，根据匀变速运动规律有：s＝vt+12at2代入数据解得：t=13 s．（3）最终滑块停在D点有两种可能：a、滑块恰好能从C下滑到D．则有：mg sinθ•s−μ1mg cosθ•s＝0−12mv2，代入数据得：μ1=1，b、滑块在斜面CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点．当滑块恰好能返回C有：−μ1mg cosθ•2s＝0−12mv2，代入数据得到：μ1=0.125，当滑块恰好能静止在斜面上，则有：mgsinθ=μ2mgcosθ，代入数据得到：μ2=0.75．所以，当0.125≤μ＜0.75，滑块在CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点．综上所述，μ的取值范围是0.125≤μ＜0.75或μ=1．【点睛】解决本题的关键理清滑块在整个过程中的运动规律，运用动力学知识和动能定理进行求解，涉及到时间问题时，优先考虑动力学知识求解．对于第三问，要考虑滑块停在D点有两种可能．12．如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直1/4圆轨道相切与B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C 点平滑连接（即物体经过C 点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2Kg 的滑块从圆弧轨道的顶端A 点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D 点，已知光滑圆轨道的半径R ＝0.45m ，水平轨道BC 长为0.4m ，其动摩擦因数μ＝0.2，光滑斜面轨道上CD 长为0.6m ，g 取10m/s 2，求（1）滑块第一次经过B 点时对轨道的压力（2）整个过程中弹簧具有最大的弹性势能；（3）滑块最终停在何处？【答案】（1）60N ，竖直向下；（2）1.4J ；（3）在BC 间距B 点0.15m 处．【解析】【详解】（1）滑块从A 点到B 点，由动能定理可得：mgR=12mv B 2 解得：v B ＝3m/s ，滑块在B 点，由牛顿第二定律：F-mg=m 2B v R 解得：F ＝60N ，由牛顿第三定律可得：物块对B 点的压力：F ′＝F ＝60N ；（2）滑块从A 点到D 点，该过程弹簧弹力对滑块做的功为W ，由动能定理可得：mgR ﹣μmgL BC ﹣mgL CD sin30°+W ＝0，其中：E P ＝﹣W ，解得：E P ＝1.4J ；（3）滑块最终停止在水平轨道BC 间，从滑块第一次经过B 点到最终停下来的全过程，由动能定理可得：2102B mg s mv μ-⋅=-解得：s ＝2.25m则物体在BC 段上运动的次数为：n ＝2.250.45＝5.625，说明物体在BC 上滑动了5次，又向左运动0.625×0.4＝0.25m ，故滑块最终停止在BC 间距B 点0.15m 处（或距C 点0.25m 处）；【点睛】本题考查动能定理及牛顿第二定律等内容，要注意正确受力分析；对于不涉及时间的问题，优先选用动能定理．。

高三物理教案：动能和动能定理复习教

高三物理教案：动能和动能定理复习教【】鉴于大伙儿对查字典物理网十分关注，小编在此为大伙儿搜集整理了此文高三物理教案：动能和动能定理复习教案，供大伙儿参考!本文题目：高三物理教案：动能和动能定理复习教案第2课时动能和动能定理导学目标1.把握动能的概念，会求动能的变化量.2.把握动能定理，并能熟练运用.一、动能[基础导引]关于某物体动能的一些说法，正确的是()A.物体的动能变化，速度一定变化B.物体的速度变化，动能一定变化C.物体的速度变化大小相同时，其动能变化大小也一定相同D.选择不同的参考系时，动能可能为负值E.动能能够分解到两个相互垂直的方向上进行运算[知识梳理]1.定义：物体由于________而具有的能.2.公式：______________，式中v为瞬时速度.3.矢标性：动能是________，没有负值，动能与速度的方向______.4.动能是状态量，动能的变化是过程量，等于__________减初动能，即Ek=__________________.摸索：动能一定是正值，动能的变化量什么缘故会显现负值?正、负表示什么意义?二、动能定理[基础导引]1. 质量是2 g的子弹，以300 m/s的速度射入厚度是5 cm的木板(如图1所示)，射穿后的速度是100 m/s.子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大?你对题目中所说的平均一词有什么认识?2.质量为500 g的足球被踢出后，某人观看它在空中的飞行情形，估量上升的最大高度是10 m，在最高点的速度为20 m/s.依照那个估量，运算运动员踢球时对足球做的功.[知识梳理]内容力在一个过程中对物体所做的功等于物体在那个过程中_______ _____表达式W=Ek=________________对定理的明白得W0，物体的动能________W0，物体的动能________W=0，物体的动能不变适用条件(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于________(2)既适用于恒力做功，也适用于________(3)力能够是各种性质的力，既能够同时作用，也能够____________考点一动能定理的差不多应用考点解读1.应用动能定明白得题的步骤(1)选取研究对象，明确并分析运动过程.(2)分析受力及各力做功的情形，求出总功.受哪些力各力是否做功做正功依旧负功做多少功确定求总功思路求出总功(3)明确过程初、末状态的动能Ek1及Ek2.(4)列方程W=Ek2-Ek1，必要时注意分析题目潜在的条件，列辅助方程进行求解.2.应用动能定理的注意事项(1)动能定理中的位移和速度必须是相关于同一个参考系的，一样以地面或相对地面静止的物体为参考系.(2)应用动能定理时，必须明确各力做功的正、负.当一个力做负功时，可设物体克服该力做功为W，将该力做功表示为-W，也能够直截了当用字母W表示该力做功，使其字母本身含有负号.(3)应用动能定明白得题，关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析，并画出物体运动过程的草图，借助草图明白得物理过程和各量关系.(4)动能定理是求解物体位移或速率的简捷公式.当题目中涉及到位移和速度而不涉及时刻时可优先考虑动能定理;处理曲线运动中的速率问题时也要优先考虑动能定理.典例剖析例1 如图2所示，用恒力F使一个质量为m的物体由静止开始沿水平地面移动的位移为l，力F跟物体前进的方向的夹角为，物体与地面间的动摩擦因数为，求：(1)力F对物体做功W的大小;(2)地面对物体的摩擦力Ff的大小;(3)物体获得的动能Ek.跟踪训练1 如图3所示，用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了l，拉力F跟木箱前进方向的夹角为，木箱与冰道间的动摩擦因数为，求木箱获得的速度.考点二利用动能定理求功考点解读由于功是标量，因此动能定理中合力所做的功既可通过合力来运算(W 总=F合lcos )，也可用每个力做的功来运算(W总=W1+W2+W3+).如此，原先直截了当利用功的定义不能运算的变力的功能够利用动能定理方便的求得，它使得一些可能无法进行研究的复杂的力学过程变得易于把握和明白得.典例剖析例2 如图4所示，质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点，与O点处于同一水平线上的P点处有一个光滑的细钉.已知OP=L2，在A点给小球一个水平向左的初速度v0，发觉小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B.则：(1)小球到达B点时的速率?(2)若不计空气阻力，则初速度v0为多少?(3)若初速度v0=3gL，则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功?跟踪训练2 如图5所示，一位质量m=65 kg参加挑战极限运动的业余选手要越过一宽度为x=3 m的水沟，跃上高为h=1.8 m的平台.采纳的方法是：人手握一根长L=3.05 m的轻质弹性杆一端，从A点由静止开始匀加速助跑，至B点时，杆另一端抵在O点的阻挡物上，接着杆发生形变，同时人蹬地后被弹起，到达最高点时杆处于竖直，人的重心恰位于杆的顶端，此刻人放开杆水平飞出，最终趴落到平台上，运动过程中空气阻力可忽略不计.(g取10 m/s2)图5(1)设人到达B点时速度vB=8 m/s，人匀加速运动的加速度a=2 m/s2，求助跑距离xAB.(2)设人跑动过程中重心离地高度H=1.0 m，在(1)问的条件下，在B点人蹬地弹起瞬时，人至少再做多少功?14.用分析法解多过程问题例3 如图6所示是某公司设计的2009玩具轨道，是用透亮的薄壁圆管弯成的竖直轨道，其中引入管道AB及200管道是粗糙的，AB是与2009管道平滑连接的竖直放置的半径为R=0.4 m的14圆管轨道，已知AB圆管轨道半径与0字型圆形轨道半径相同.9管道是由半径为2R的光滑14圆弧和半径为R的光滑34圆弧以及两段光滑的水平管道、一段光滑的竖直管道组成，200管道和9管道两者间有一小缝隙P.现让质量m=0.5 kg的闪光小球(可视为质点)从距A点高H=2.4 m处自由下落，并由A点进入轨道AB，已知小球到达缝隙P时的速率为v=8 m/s，g取10 m/s2.求：(1)小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功;(2)小球通过9管道的最高点N时对轨道的作用力;(3)小球从C点离开9管道之后做平抛运动的水平位移.方法提炼1.分析法：将未知推演还原为已知的思维方法.用分析法研究问题时，需要把问题化整为零，然后逐步引向待求量.具体地说也确实是从题意要求的待求量动身，然后按一定的逻辑思维顺序逐步分析、推演，直到待求量完全能够用已知量表达为止.因此，分析法是从未知到已知，从整体到局部的思维过程.2.分析法的三个方面：(1)在空间分布上能够把整体分解为各个部分：如力学中的隔离，电路的分解等;(2)在时刻上把事物进展的全过程分解为各个时期：如运动过程可分解为性质不同的各个时期;(3)对复杂的整体进行各种因素、各个方面和属性的分析.跟踪训练3 如图7所示，在一次消防演习中模拟挽救高楼被困人员，为了安全，被困人员使用安全带上挂钩挂在滑竿上从高楼A点沿轻滑杆下滑逃生.滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴在O处连接，且通过O点的瞬时没有机械能的缺失;滑杆A端用挂钩钩在高楼的固定物上，可自由转动，B端固定在消防车云梯上端.已知AO长为L1=5 m，OB长为L2=10 m.竖直墙与端点B的间距d=11 m.挂钩与两段滑杆间的动摩擦因数均为=0.5.(g=10 m/s2)(1)若测得OB与水平方向的夹角为37，求被困人员下滑到B点时的速度大小;(sin 37=0.6，cos 37=0.8)(2)为了安全，被困人员到达B点的速度大小不能超过v，若A点高度可调，而竖直墙与云梯上端点B的间距d不变，求滑杆两端点A、B间的最大竖直距离h?(用题给的物理量符号表示)A组利用动能定理求变力功1.如图8所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是()A.mgh-12mv2B.12mv2-mghC.-mghD.-(mgh+12mv2)B组用动能定理分析多过程问题2.如图9所示，摩托车做特技表演时，以v0=10.0 m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出.若摩托车冲向高台的过程中以P=4.0 kW的额定功率行驶，冲到高台上所用时刻t=3.0 s，人和车的总质量m=1.8102 kg，台高h=5.0 m，摩托车的落地点到高台的水平距离x=10.0 m.不计空气阻力，取g=10 m/s2.求：图9(1)摩托车从高台飞出到落地所用时刻;(2)摩托车落地时速度的大小;(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功.3.推杯子游戏是一种考查游戏者心理和操纵力的游戏，游戏规则是在杯子不掉下台面的前提下，杯子运动得越远越好.通常结果是：力度不够，杯子运动得不够远;力度过大，杯子将滑离台面.此游戏能够简化为如下物理模型：质量为0.1 kg的空杯静止在长直水平台面的左边缘，现要求每次游戏中，在水平恒定推力作用下，沿台面中央直线滑行x0=0.2 m后才可撤掉该力，此后杯子滑行一段距离停下.在一次游戏中，游戏者用5 N的力推杯子，杯子沿直线共前进了x1=5 m.已知水平台面长度x2=8 m，重力加速度g取10 m/s2，试求：(1)游戏者用5 N的力推杯子时，杯子在撤掉外力后在长直水平台面上运动的时刻;(结果可用根式表示)(2)游戏者用多大的力推杯子，才能使杯子刚好停在长直水平台面的右边缘.4.如图10所示，光滑14圆弧形槽的底端B与长L=5 m的水平传送带相接，滑块与传送带间动摩擦因数为0.2，与足够长的斜面DE间的动摩擦因数为0.5，斜面与水平面间的夹角=37.CD段为光滑的水平平台，其长为1 m，滑块通过B、D两点时无机械能缺失.质量m=1 kg的滑块从高为R=0.8 m的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下.求(sin 37=0.6，cos 37=0. 8，g=10 m/s2，不计空气阻力)：图10(1)当传送带不转时，滑块在传送带上滑过的距离;(2)当传送带以2 m/s的速度顺时针转动时，滑块从滑上传送带到第二次到达D点所经历的时刻t;(3)当传送带以2 m/s的速度顺时针转动时，滑块在斜面上的最大位移.课时规范训练(限时：45分钟)一、选择题1.下列关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、运动物体动能的变化的说法中正确的是()A.运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能一定要变化B.运动物体所受的合外力为零，则物体的动能一定不变C.运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零D.运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动2.在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一个小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为()A.v0+2ghB.v0-2ghC.v20+2ghD.v20-2gh3.如图1所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中，下列说法正确的是()A.F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B.F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.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能D.F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4.子弹的速度为v，打穿一块固定的木块后速度刚好变为零.若木块对子弹的阻力为恒力，那么当子弹射入木块的深度为其厚度的一半时，子弹的速度是()A.v2B.22vC.v3D.v45.刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一.如图2所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离l与刹车前的车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦.据此可知，下列说法中正确的是()A.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车的刹车性能好B.乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好C.以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好D.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大6.一个小物块冲上一个固定的粗糙斜面，通过斜面上A、B两点，到达斜面上最高点后返回时，又通过了B、A两点，如图3所示，关于物块上滑时由A到B的过程和下滑时由B到A的过程，动能的变化量的绝对值E上和E下，以及所用时刻t上和t下相比较，有A.E上E下，t上E下，t上t下C.E上E下，t上t下D.E上E下，t上7.如图4所示，劲度系数为k的弹簧下端悬挂一个质量为m的重物，处于静止状态.手托重物使之缓慢上移，直到弹簧复原原长，手对重物做的功为W1.然后放手使重物从静止开始下落，重物下落过程中的最大速度为v，不计空气阻力.重物从静止开始下落到速度最大的过程中，弹簧对重物做的功为W2，则()A.W1m2g2kB.W1C.W2=12mv2D.W2=m2g2k-12mv28.汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，到t1秒末关闭发动机做匀减速直线运动，到t2秒末静止.动摩擦因数不变，其v-t图象如图5所示，图中.若汽车牵引力做功为W，平均功率为P，汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，平均功率大小分别为P1和P2，下列结论正确的是()A.W1+W2=WB.P=P1+P2C.W1W2D.P1=P29.如图6所示，一个粗糙的水平转台以角速度匀速转动，转台上有一个质量为m的物体，物体与转台间用长L的绳连接着，此时物体与转台处于相对静止，设物体与转台间的动摩擦因数为，现突然制动转台，则()A.由于惯性和摩擦力，物体将以O为圆心、L为半径做变速圆周运动，直到停止B.若物体在转台上运动一周，物体克服摩擦力做的功为LC.若物体在转台上运动一周，摩擦力对物体不做功D.物体在转台上运动L24圈后，停止运动10.静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小先后为F1、F2、F3的拉力作用做直线运动，t=4 s时停下，其v-t图象如图7所示，已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同，下列判定正确的是()A.全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功B.全过程拉力做的功等于零C.一定有F1+F3=2F2D.可能有F1+F32F2二、非选择题11.如图8所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R，两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有专门小间隙，刚好能够使小球通过，CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A 与水平面上B点之间的高度为h.从A点由静止开释一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s.已知小球质量为m，不计空气阻力，求：图8(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;(2)小球运动到B点时对轨道的压力;(3)小球沿翘尾巴的S形轨道运动时克服摩擦力做的功.复习讲义基础再现一、基础导引A知识梳理1.运动 2.Ek=12mv2 3.标量无关4.末动能12mv22-12mv21摸索：动能只有正值，没有负值，但动能的变化却有正有负.变化是指末状态的物理量减去初状态的物理量，而不一定是大的减去小的，有些书上称之为增量.动能的变化量为正值，表示物体的动能增大了，对应于合力对物体做正功;物体的变化量为负值，表示物体的动能减小了，对应于合力对物体做负功，或者说物体克服合力做功.二、基础导引1.1.6103 N 见解析2.150 J知识梳理动能的变化12mv22-12mv21 增加减少曲线运动变力做功不同时作用课堂探究例1 (1)Flcos (2)(mg-Fsin )(3)Flcos (mg-Fsin )l跟踪训练1 2[Fcos (mg-Fsin )]l/m例2 (1) gL2 (2) 7gL2 (3)114mgL跟踪训练2 (1)16 m (2)422.5 J例3 (1)2 J (2)35 N (3)2.77 m跟踪训练3 (1)310 m/s (2)见解析解析(2)设滑竿两端点AB的最大竖直距离为h1，对下滑全过程由动能定理得mgh1-mgd=12mv2 ④因此：h1=v22g+d ⑤若两杆伸直，AB间的竖直高度h2为h2=(L1+L2)2-d2 ⑥若h1h2，则满足条件的高度为h=(L1+L2)2-d2 ⑦若h1h=v22g+d ⑧若h1=h2，则满足条件的高度为h=v22g+d=(L1+L2)2-d2 ⑨分组训练1.A2.(1)1.0 s (2)102 m/s (3)3.0103 J3.(1)4.8 s (2)8 N4.(1)4 m (2)(2.7+55) s (3)0.5 m课时规范训练1.BD2.C3.CD4.B5.B6.D7.B8.ACD9.ABD10.AC11.(1)s4 2gR (2)9mg+mgs28R2 (3)mg(h-4R)-mgs216R。

高三物理复习课件动能动能定理复习

变式题：一人用力踢质量为1千克的皮球，使球由静止以 10米/秒的速度飞出，假定人踢球瞬间对球平均作用力是 200N，球在水平方向运动了20米停止，那么人对球所做
的功为（ B ）
A、500J
B、50J
C、4000J
D、无法确定
8
考点三、动能定理在单过程中的应用
考题：一辆汽车以V1=6米/秒的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行S1=3。6米，如果以V2=8米/秒的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离S2
H
370
h
变式题：如图所示，物体在离斜面底端4米处由静止滑
下，若动摩擦因数均为0。5，斜面倾角为370，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？
S=1.6m
10
考点五、用动能定理求变力做功
考题：如图所示，人通过小定滑轮拖住重为G的物体，人从A
点走到B点使物体匀速上升，绳子的方向由竖直变为与水平方
大小关系本质
Ek

p2 2m
P 2mEK
力对位移的力对时间的
积累
积累
3
二、动能定理
1、概念、表达式： •概念：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
•表达式： W合 Ek未 Ek初
4
2、说明： •W合的求解方法： ①先求各个力的合力，再求合力的功 ②先求各个力的功，再把各个力的功进行代数相加，求合力的功 •动能定理可以求变力所做的功
•动能定理对应是一个过程，只强调该过程的初状态和未状态以及整个过程中合外力的功
•△EK>0,动能增加； △EK<0,动能减小
•动能定理适用于单个物体（指质点），V和S 一般均以地面为参考系

高三物理专题复习动能和动能定理

课堂互动讲练
ä 2．解题步骤 ä (1)选取研究对象，明确它的运
动过程． ä (2)分析研究对象的受力情况和
各个力的做功情况，然后求各个外力做功的代数和． ä (3)明确物体在过程始末状态的动能Ek1和Ek2. ä (4)列出动能定理的方程W合＝
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特别提醒
ä 1．在研究某一物体受到力的持续作用而发生状态改变时，如涉及位移和速度而不涉及时间时应首先考虑应用动能定理，而后考虑牛顿定律、运动学公式，如涉及加速度时，先考虑
例ä1 用汽车从井下提重物，重物质量为m，定滑轮高为 H，如图5－2－3所示，已知汽车由A 点静止开始运动至 B点时的速度为v，此时轻绳与竖直方向夹角为θ.这一过
图5－2－3
高频考点例析
ä 【思路点拨】在运动过程中绳的拉力是变力，只能利用动能定理分析求解，结合运动的合成与分解，求出末速度，即可求解．
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特别提醒
ä 2．用动能定理解题，关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析，并画出物体运动过程的草图，让草图帮助我们理解物理过程和各量关系，有些力在物体运动全过程中
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即时应用
ä 2．如图5－2－
2所示，一质量为2
kg的铅球从离地面2
m高处自由下落，陷
入沙坑2 cm深处，
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ä 一、对动能定理的理解 ä 1．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． ä 2．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．
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ä 3．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． ä 4．动能定理公式中等号的意义 ä 等号表明合力做的功与物体动能的变化有以下三个关系： ä (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．

10高三物理一轮复习第5章第2节-动能和动能定理PPT课件

3、应用动能定理的一般步骤 (1)明确研究对象和研究过程研究对象一般取单个物体，通常不取一个系统(整体) 为研究对象．研究过程要根据已知量和所求量来定，可以对某个运动阶段应用动能定理，也可以对整个运动过程(全程)使用动能定理．
(2)分析受力及各力做功的情况 ①受哪些力？ ②每个力是否做功？ ③在哪段位移哪段过程中做功？ ④做正功还是负功？ ⑤用恒力功的公式列出各力做功的代数和．对变力功或要求的功用 W 表示．
1．对动能定理W总=Ek2-Ek1理解不准确． 2．在计算合力做功时不能正确进行受力分析，错误地认为所有外力都对物体做功，还存在忘掉对重力是否做功进行分析的现象． 3．计算初动能和末动能的参考系选择不统一，研究问题的过程不清．
【例3】如图523所示，一根长L的轻绳，一端固定在O 点，另一端拴着质量为m的小球，将绳拉直，使之与水平方向向上成30°角，然后将小球由静止释放，使小球在竖直平面内运动．当小球达到最低点时，绳上的拉力为多大？
略不计，g=10m/s2)
图522
【解析】1 设滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力
为 f，根据动能定理有
fs2
0
1 2
mv2
解得 f mv2 60 42 N 60N 2s2 2 8
2
人
和
滑
板
一
起
在
空
中
做
平
抛
运
动
，
设
初
速
为
v
，
0
飞行时间为 t，根据平抛运动规律有
题型一运用动能定理求变力做功
【例4】如图5 2 4所示，质量为m的小球用长为L的

高考复习教案物理动能和动能定理

高考复习教案物理动能和动能定理教案名称：物理学高考复习教案——动能和动能定理一、教学目标：1. 理解动能的概念，能够准确计算物体的动能；2. 掌握动能定理的表达式和应用方法；3. 能够运用动能和动能定理解决与物体运动相关的问题；4. 培养学生的动手能力和实验观察能力，提高科学实验的设计和分析能力。

二、教学重点：1. 动能的计算方法；2. 动能定理的理解和应用。

三、教学内容：1. 动能的概念：动能是物体运动过程中所具有的能量，它与物体的质量和速度有关。

动能的计算公式为：动能 = 1/2 ×质量 ×速度的平方（K = 1/2 × m × v²）。

2. 动能定理：动能定理是描述物体动能变化与做功之间的关系的定理。

动能定理的表达式为：物体的净功 = 动能的增量（W净= ΔK）。

3. 动能定理的应用：a. 通过动能定理可以推导出力的功与动能的关系，即功 = 动能的增量（W = ΔK）。

b. 利用动能定理可以解决物体在不同运动状态下的问题，例如自由落体、斜面上的滑动等。

四、教学过程：1. 导入：通过一个生活实例引入动能的概念，如小球从斜面上滚下来，引导学生思量小球的速度和质量对于动能的影响。

2. 知识讲解：a. 介绍动能的概念和计算公式，引导学生掌握动能的计算方法。

b. 讲解动能定理的表达式和含义，解释物体的净功与动能的关系。

3. 实验演示：进行一个简单的实验，如利用弹簧测力计测量小车在水平面上的运动过程中的净功，并利用动能定理验证实验结果。

4. 计算练习：给学生提供一些动能和动能定理的计算练习题，包括不同情境下的问题，如自由落体、斜面上的滑动等，匡助学生巩固所学知识。

5. 拓展应用：鼓励学生思量动能和动能定理在实际生活中的应用，如交通工具的设计、机械能的转化等。

6. 总结归纳：对本节课所学的动能和动能定理进行总结，强调动能的计算方法和动能定理的应用。

五、教学评价：1. 实验报告：要求学生根据实验结果撰写实验报告，包括实验目的、实验步骤、数据记录和实验结论等。

高考物理总复习专题五第2讲动能、动能定理

mgR A. 4
mgR B. 3
mgR C. 2
D.mgR
思维点拨：小球所受空气阻力时刻在变化，运动情况和受
力情况均比较复杂，用动能定理求解比较容易.解析：小ຫໍສະໝຸດ 通过最低点时，设绳的张力为FT，则
FT－mg＝mRv21，即 6mg＝mRv21
①
小球恰好能通过最高点，此时绳子拉力为零
mg＝mRv22
②
二、动能定理 1.内容：合外力对物体所做的功等于物体__动__能__的变化量.
2.表达式：W＝Ek2－Ek1＝12mv22－12mv21. 3.注意事项： (1)合外力的功，是指物体所受的所有力在某一过程中所做功的代数和. (2)位移和速度必须相对于同一个参考系，一般以地面为参考系.
【基础检测】 (2015 年山东青岛检测)如图 5-2-1 所示，相同材料制成的滑
(2)由 B 点到 E 点，由动能定理可得 mgh－μmgsCD－mgH＝
0－12mv2B
②
由①②代入数据可得：μ＝0.125.
(3)设运动员能到达左侧的最大高度为 h′，从 B 到第一次
返回左侧最高处，根据动能定理有 mgh－mgh′－μmg·2sCD＝
0－12mv2B
解得 h′＝1.8 m＜h＝2 m 所以第一次返回时，运动员不能回到B 点设运动员从B 点运动到停止，在CD 段的总路程为s，由动能定理可得：
(1)运动员从A运动到达B点时的速度大小vB. (2)轨道 CD 段的动摩擦因数μ. (3)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到 B 点？如能，请求出回到 B 点时速度的大小；如不能，则最后停在何处？
图 5-2-5
解：(1)由题意可知 vB＝cosv600°

高考物理一轮复习专题5.2动能和动能定理(精讲)(含解析)

专题5.2 动能和动能定理1.掌握动能和动能定理；2.能运用动能定理解答实际问题。

知识点一动能(1)定义：物体由于运动而具有的能。

(2)公式：E k ＝12mv 2，v 为瞬时速度，动能是状态量。

(3)单位：焦耳，1 J ＝1 N·m＝1 kg·m 2/s 2。

(4)标矢性：动能是标量，只有正值。

(5)动能的变化量：ΔE k ＝E k2－E k1＝12mv 22－12mv 21。

知识点二动能定理(1)内容：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。

(2)表达式：W ＝ΔE k ＝12mv 22－12mv 21。

(3)物理意义：合外力对物体做的功是物体动能变化的量度。

(4)适用条件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。

考点一动能定理的理解及应用【典例1】(2018·全国卷Ⅰ·18)如图，abc 是竖直面内的光滑固定轨道，ab 水平，长度为2R ；bc 是半径为R 的四分之一圆弧，与ab 相切于b 点．一质量为m 的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a 点处从静止开始向右运动．重力加速度大小为g .小球从a 点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为( )A ．2mgRB ．4mgRC ．5mgRD ．6mgR【答案】C【解析】小球从a 运动到c ，根据动能定理，得F ·3R －mgR ＝12mv 21，又F ＝mg ，故v 1＝2gR ，小球离开c 点在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动．且水平方向与竖直方向的加速度大小相等，都为g ，故小球从c 点到最高点所用的时间t ＝v 1g ＝2R g ，水平位移x ＝12gt 2＝2R ，根据功能关系，小球从a 点到轨迹最高点机械能的增量为力F 做的功，即ΔE ＝F ·(2R ＋R ＋x )＝5mgR 。