屆高考物理 動能復(fù)習(xí)

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1、第二課時動能定理考點剖析【教學(xué)要求】1．了解動能和動能定理。2．理解動能定理及應(yīng)用?！局R再現(xiàn)】一、動能1．定義：物體由于而具有的能量叫做動能。2．公式：Ek＝。3．單位：焦耳(J)．1J=1N·m4．動能是標量，并且動能總零，不可能零。①動能是狀態(tài)量，也是相對量．因為v為瞬時速度，且與參考系的選擇有關(guān)．②動能與動量大小的關(guān)系:Ek=或p=思考：怎樣才能改變物體的動能呢？二、動能定理1．內(nèi)容：作用在物體上的合外力的功等于物體動能的變化。2.表達式：思考：如何從牛頓定律和運動學(xué)公式角度推導(dǎo)動能定理的表達式？重點突破知識點一物體動能的變化1．速度v是一個描述物體運動

2、狀態(tài)的物理量，動能Ek=mv2/2也是一個描述物體運動狀態(tài)的物理量。速度變化時，動能不一定變化．如物體做勻速圓周運動時，雖然速度在變化，但動能是恒童．可是動能變化時，速度一定發(fā)生變化．如物體做自由落體運動，物體動能變化，其運動速度也在變化．2.物體在一直線上運動時，其速．度有正、負之分（表示方向），但物體的動能卻永遠是正值．而動能的變化量可以有正負．動能的變化量等于物體的未狀態(tài)的動能減去其初狀態(tài)的動能。【應(yīng)用1】一個質(zhì)量為m的物體，分別做下列運動，其動能在運動過程中一定發(fā)生變化的是（）A.勻速直線運動B.勻變速直線運動C.平拋運動D.勻速圓周運動－導(dǎo)示:勻速直線

3、運動，速度恒定不變，動能不變；勻速圓周運動速率大小不變，動能不變；勻變速運動速度大小發(fā)生變化，動能變化。故選BC。知識點二動能定理的理解1．W合是物體所受各外力（包括重力、電場力、磁場力、彈力、摩擦力等）對物體做功的代數(shù)和，特別注意功的正、負．也可以先求合外力，再求合外力的功．2．式等號右邊是動能的增量，只能是末狀態(tài)的動能減初狀態(tài)的動能．3．動能定理的數(shù)學(xué)表達式是在物體受恒力作用且做直線運動情況下推導(dǎo)的，但不論作用在物體上的外力是恒力還是變力，也不論物體是做直線運動還是曲線運動，動能定理都適用．4．動能定理的計算式為標量式，v為相對同一參照系的速度．5．動能定理

4、的研究對象是單一的物體，或者可以看成單一物體的物體系．6．若物體運動全過程中包含幾個不同過程，應(yīng)用動能定理時可以分段考慮，也可以將全過程作為一整體來處理。7．應(yīng)用動能定理解題的注意事項：⑴要明確物體在全過程初、末兩個狀態(tài)時的動能；⑵要正確分析全過程中各段受力情況和相應(yīng)位移，并正確求出各力的功；⑶動能定理表達式是標量式，不能在某方向用速度分量來列動能定理方程式：⑷動能定理中的位移及速度，一般都是相對地球而言的．【應(yīng)用2】如圖所示，一彈簧振子，物塊的質(zhì)量為m,它與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，起初用手按住物塊，物塊的速度為零，彈簧的伸長量為x然后放手，當彈簧的長度回到

5、原長時，物塊的速度為v.求此過程彈力所做的功。導(dǎo)示:設(shè)彈力對物塊所做的功為W彈，由動能定理得即運用動能定理求解變力做功更為簡捷方法探究類型一應(yīng)用動能定理簡解多過程問題【例1】將小球以初速度v0豎直上拋，在不計空氣阻力的理想狀況下，小球?qū)⑸仙侥骋蛔畲蟾叨取Ｓ捎谟锌諝庾枇?，小球?qū)嶋H上升的最大高度只有該理想高度的80%。設(shè)空氣阻力大小恒定，求小球落回拋出點時的速度大小v。vv/fGGf導(dǎo)示:有空氣阻力和無空氣阻力兩種情況下分別在上升過程對小球用動能定理：，可得H=v02/2g，再以小球為對象，在有空氣阻力的情況下對上升和下落的全過程用動能定理。全過程重力做的功為零，

6、所以有：，解得從本題可以看出：根據(jù)題意靈活地選取研究過程可以使問題變得簡單。有時取全過程簡單；有時則取某一階段簡單。原則是盡量使做功的力減少，各個力的功計算方便；或使初、末動能等于零。即哪個力在哪個過程中做功，做什么功。類型二應(yīng)用動能定理巧求變力的功【例2】半徑R=20cm的豎直放置的圓軌道與水平直軌道相連接。如圖所示，質(zhì)量為m=50g的小球A以一定的初速度由直軌道向左運動，并沿圓滑軌道的內(nèi)壁沖上去，如果A經(jīng)過N點時的速度vN=4m/s，經(jīng)過軌道最高點M時對軌道的壓力為0.5N，取g=10m/s2。求：小球A從N到M的過程中克服摩擦阻力做的功W。導(dǎo)示:小球A從N

7、到M的過程中，所受的摩擦力的大小和方向都發(fā)生變化，不能由公式W=F·scosa直接求解，可考慮利用動能定理求解。在M點FN十mg=mvm2/R故EkN=mvm2/2=（FN+mg）R/2=0．1J設(shè)阻力做的功為W＇由動能定理得：W'-2mgR=EkM-EkN即W=-W'=0.1J運用動能定理求變力的功是變力求功的最重要的方法，應(yīng)用這一方法時，必須先弄清楚該變力做功過程中動能的變化及其它力在該過程中所做的功。類型三利用運動定理解決多體問題【例3】總質(zhì)量為M的列車，沿水平直線軌道勻速前進，其末節(jié)車廂質(zhì)量為m，中途脫節(jié)，司機發(fā)覺時，機車已行駛L的距離，于是立即關(guān)閉油門

8、，除去牽引力。設(shè)運動的阻