8.3 动能定理 知识点复习讲义 -2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

8.3 动能定理知识点复习讲义

知识点1

一、动能

1．物理学中___________________________________________________叫动能。

2．动能的大小跟运动物体的___________、___________有关。物体的_________越大，____________越大，动能就_________。

3．（1）在物理学中，物体的动能表示为：_________________。

（2）动能是_________________量，是状态量。

（3）动能的单位：与功的单位相同，在国际制中都是_________________。

例题1：关于对动能的理解，下列说法不正确的是（）

A．凡是运动的物体都具有动能

B．动能总为正值

C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化

D．一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化

例题2：质量为1kg的物体，自由下落2s，重力做功为__________，2s末物体的动能为__________。（g取10m/s2）。

知识点2、动能定理

1.动能定理的内容：

___________________________________________________。

2．公式：W=________________或W=___________

其中E k2表示一个过程的末动能1

2mv22，E k1表示一个过程的初动能1

2

mv12。

知识点3、动能定理的应用

应用动能定理解题的一般步骤：

①确定研究对象，画出草图；

②分析物体的受力情况，分析各力做功的情况；

③确定物体的初、末状态；明确初、末状态的动能

④列式求解；

⑤对结果进行分析讨论。 常见应用 ①求力和位移

1．从地面竖直向上抛出一物体，在运动过程中除受到重力外，还受到一大小恒定、方向始终与运动方向相反的空气阻力F 阻的作用。距地面高度h 在0至3 m 以内时，物体上升、下落过程中动能E k 随h 的变化如图所示。重力加速度取10m/s 2，该物体运动过程受到的空气阻力F 阻为（ ）

A ．0.5N

B ．1 N

C ．1.5 N

D ．2 N

由动能定理可得上升过程满足

1k1()mg F h E -+=∆阻

下降过程满足

2k2()mg F h E -=∆阻

可知，图线的斜率表示物体受到的合外力，由图线分别可得

7236

=

N=12N 3

mg F -+阻 4824

=

N=8N 3

mg F --阻 联立解得=2N F 阻，D 正确。 故选D 。

练习

1．如图所示，一个小球（视为质点）从H =18m 高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB ，进入半径R =6m 的竖直圆环，且与圆环间动摩擦因数处处相等，当到达环顶C 时，刚好对轨道压力为零；沿CB 圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD ，且到达高度为h 的D 点时的速度

为零，g =10m/s 2，所有高度均相对B 点而言，则h 值可能为（ ）

A ．10m

B ．11m

C ．12m

D ．13m 【答案】 A

2．一架质量35.010kg m =⨯的喷气式飞机，从静止开始在跑道上滑行，经过距离25.310m s =⨯，达到起飞速度60m/s v =。在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的0.02倍。请根据动能定理求出飞机滑行时受到的牵引力。

【答案】41.810N ⨯

3．滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。如图所示是滑板运动的轨道，AB 和CD 是一段圆弧形轨道，BC 是一段长14m 的水平轨道。一运动员从AB 轨道上的P 点以6m/s 的速度下滑，经BC 轨道后冲上CD 轨道，到Q 点时速度减为零。已知运动员的质量为60kg ，h =1.4m ，H =1.8m ，不计圆弧轨道上的摩擦，g 取10m/s 2。求运动员： (1)第一次经过B 点时的速度大小； (2)第一次经过C 点时的速度大小； (3)在BC 轨道上运动时所受阻力的大小。

【答案】(1) 8m/s ；(2) 6m/s ；(3) 60N F =阻

②求解变力做功

例题分析．

1如图所示，质量为m 的小球用长l 的细线悬挂并静止在竖直位置P 。用水平拉力F 将小球缓慢地拉到Q 点的过程中，拉力F 做功为（ ）

A ．cos mgl θ

B ．(1cos )mgl θ-

C ．sin Fl θ

D ．Fl

缓慢拉动过程中，可认为球的动能没有变化，则拉力做的正功在数量上等于重力做的负功，即

()k cos 0

F E W mg l l θ∆=--=

所以

(1cos )W mgl θ=-拉

故选B 。 练习

1．水上乐园有一末端水平的滑梯，质量为20kg m =的儿童从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图所示，滑梯顶端到末端的高度 4.0m H =，末端到水面的高度 1.0m h =，重力加速度g 取210m/s ，该儿童视为质点，不计空气阻力．儿童的落水点到滑梯末端的水平距离为2.0m ，则该儿童下滑过程中克服摩擦力做的功为（ ）

A ．200J

B ．400J

C ．600J

D ．800J

【答案】C

2．如图所示，可以看成质点的小球质量为m ，从末端水平的圆弧轨道上最高点由静止开始