動(dòng)能定理復(fù)習(xí)

1、動(dòng)能定理復(fù)習(xí) 一. 動(dòng)能二. 動(dòng)能定理三. 動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系四. 解題步驟五.簡(jiǎn)單應(yīng)用 例1 例2 例3 例4 例5 例6 例7 例8 00年高考六.綜合應(yīng)用 例9 例10 例11 例12 練習(xí) 02年高考7 練習(xí)3 93年高考 89年高考 例13 例14 96年高考 例15動(dòng)能和動(dòng)能定理一. 動(dòng)能 ： 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能.SFaav1v2Fmm動(dòng)動(dòng)能是標(biāo)量，是狀態(tài)量。動(dòng)動(dòng)能的單位與功的單位相同焦耳.公式中的速度一般指相對(duì)于地面的速度 2. 可以證明，當(dāng)外力是變力，物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，（1）式也是正確的. 這時(shí)（1）式中的W為變力所做的功. 正因?yàn)閯?dòng)能定理適用于變力，所以它得到了廣

2、泛的應(yīng)用，經(jīng)常用來解決有關(guān)的力學(xué)問題.合外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化. 這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)能定理.注意：1. 如果物體受到幾個(gè)力的共同作用，則（1）式中的W表示各個(gè)力做功的代數(shù)和，即合外力所做的功. W合=W1+W2+W3+二. 動(dòng)能定理合（1）3. 跟過程的細(xì)節(jié)無關(guān).4.對(duì)合外力的功(總功)的理解 （1）可以是幾個(gè)力在同一段位移中的功,也可以是一個(gè)力在幾段位移中的功,還可以是幾個(gè)力在幾段位移中的功（2）求總功有兩種方法：一種是先求出合外力，然后求總功，表達(dá)式為W合F合xcos為合外力與位移的夾角另一種是總功等于各力在各段位移中做功的代數(shù)和，即 W合W1 +W2+W3+三.動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系動(dòng)能動(dòng)

3、量mV標(biāo)量矢量狀態(tài)量狀態(tài)量一個(gè)物體的動(dòng)量發(fā)生變化，它的動(dòng)能 變化不一定一個(gè)物體的動(dòng)能發(fā)生變化，它的動(dòng)量 變化一定四.動(dòng)能定理的應(yīng)用步驟:1.明確研究對(duì)象及所研究的物理過程； 2.對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并確定各力所做的功，求出這些力的功的代數(shù)和 ；3.選定初末狀態(tài)，寫出初末狀態(tài)動(dòng)能表達(dá)式，未知量用符號(hào)表示，根據(jù)動(dòng)能定理列出方程:W總Ek2Ek1；4.求解方程、分析結(jié)果 例1、下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力、合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，正確的是 A如果物體所受的合外力為零，那么，合外力對(duì) 物體做的功一定為零 B如果合外力對(duì)物體所做的功為零，則合外力一 定為零 C物體在合外力作用下作變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一

4、定變 化 D物體的動(dòng)能不變，所受的合外力必定為零A例2、一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時(shí)物體的速度2 m/s，則下列說法正確的是 V=2m/sh=1mFFA手對(duì)物體做功 12JB合外力對(duì)物體做功 12JC合外力對(duì)物體做功 2JD物體克服重力做功 10 JmgA C D 例3如右圖所示，水平傳送帶保持 1m/s 的速度運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量為1kg的物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2?，F(xiàn)將該物體無初速地放到傳送帶上的A點(diǎn)，然后運(yùn)動(dòng)到了距A點(diǎn)1m 的B點(diǎn)，則皮帶對(duì)該物體做的功為 （ ） A. 0.5J B. 2J C. 2.5J D. 5J解: 設(shè)工件向右運(yùn)動(dòng)距離S 時(shí)，速度達(dá)到傳送帶的

5、速度v，由動(dòng)能定理可知 mgS=1/2mv2解得 S=0.25m，說明工件未到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度已達(dá)到v，所以工件動(dòng)能的增量為 EK = 1/2 mv2 = 0.511= 0.5J AAB 如下圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止開始滑到B點(diǎn)，并從B點(diǎn)拋出，若在從A到B的過程中，機(jī)械能損失為E，小球自B點(diǎn)拋出的水平分速度為v，則小球拋出后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)與A點(diǎn)的豎直距離是 。例4、AB解: 小球自B點(diǎn)拋出后做斜上拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),到最高點(diǎn)C的速度仍為v ,設(shè)AC的高度差為hvCh由動(dòng)能定理, AB Cmgh E=1/2mv2 h=v2/2g+E/mgv2/2g+E/mg 例5某人在高h(yuǎn)

6、處拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體不計(jì)空氣阻力，物體落地時(shí)的速度為v，這人對(duì)物體所做的功為： Amgh Bmv2/2 Cmgh+mv2/2 Dmv2/2- mghD例6如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入深度為d，平均阻力為f設(shè)木塊離原點(diǎn)x遠(yuǎn)時(shí)開始勻速前進(jìn)，下列判斷正確的是 A功fx量度子彈損失的動(dòng)能B功f（xd）量度子彈損失的動(dòng)能C功fd 量度子彈損失的動(dòng)能D功fd 量度子彈、木塊系統(tǒng)總機(jī)械能的損失 B D xd例7、某物體在沿斜面向上的拉力F作用下，從光滑斜面的底端運(yùn)動(dòng)到頂端，它的動(dòng)能增加了EK ，勢(shì)能增加了EP .則下列說法中正確的是 ( )(A) 拉力F做的功等于EK ；

7、(B) 物體克服重力做的功等于EP ；(C) 合外力對(duì)物體做的功等于EK ；(D) 拉力F做的功等于EK +EPB C DF 質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員從高為H的跳臺(tái)上以速率v1 起跳，落水時(shí)的速率為v2 ，運(yùn)動(dòng)中遇有空氣阻力，那么運(yùn)動(dòng)員起跳后在空中運(yùn)動(dòng)克服空氣阻力所做的功是多少？V1HV2解：對(duì)象運(yùn)動(dòng)員;過程-從起跳到落水;受力分析如圖示.fmg由動(dòng)能定理合例8 某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄空氣的阻氣作用，繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道會(huì)慢慢改變，每次測(cè)量中衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可近似看作圓周運(yùn)動(dòng)。某次測(cè)量衛(wèi)星的軌道半徑為r1，后來變?yōu)閞2 。以Ek1、 E k2表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上的動(dòng)能， T1 、 T2表示衛(wèi)星在這兩上

8、軌道上繞地運(yùn)動(dòng)的周期，則 ( )（A） E k2 Ek1 T2 T1 （B） E k2 Ek1 T2 T1 （C） E k2 Ek1 T2 T1 （D） E k2 Ek1 T2 T1 C00高考例9如圖示，光滑水平桌面上開一個(gè)小孔，穿一根細(xì)繩，繩一端系一個(gè)小球，另一端用力F 向下拉，維持小球在水平面上做半徑為r 的勻速圓周運(yùn)動(dòng)現(xiàn)緩緩地增大拉力，使圓周半徑逐漸減小當(dāng)拉力變?yōu)?F 時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)半徑變?yōu)閞/2，則在此過程中拉力對(duì)小球所做的功是： A0 B7Fr/2C4Fr D3Fr/2解：D例10、 鋼球從高處向下落，最后陷入泥中，如果空氣阻力可忽略不計(jì)，陷入泥中的阻力為重力的n 倍，求：鋼珠在空中

9、下落的高度H與陷入泥中的深度h 的比值 Hh =? 解: 畫出示意圖并分析受力如圖示：hHmgmgf 由動(dòng)能定理，選全過程mg(H+h)nmgh=0H + h = n h H : h = n - 1 例11. 斜面傾角為，長(zhǎng)為L(zhǎng)， AB段光滑，BC段粗糙，AB =L/3, 質(zhì)量為m的木塊從斜面頂端無初速下滑，到達(dá)C端時(shí)速度剛好為零。求物體和BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)。BACL分析：以木塊為對(duì)象，下滑全過程用動(dòng)能定理：重力做的功為摩擦力做功為 支持力不做功,初、末動(dòng)能均為零。由動(dòng)能定理 mgLsin -2mgLcos /3 =0可解得點(diǎn)評(píng)：用動(dòng)能定理比用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程解題方便得多。例12 地面上

10、有一鋼板水平放置，它上方3m處有一鋼球質(zhì)量 m=1kg，以向下的初速度v0=2m/s豎直向下運(yùn)動(dòng)，假定小球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到一個(gè)大小不變的空氣阻力 f=2N，小球與鋼板相撞時(shí)無機(jī)械能損失，小球最終停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所經(jīng)歷的路程S 等于 多少？ ( g=10m/s2 )V0=2m/sh=3m解：對(duì)象 小球過程 從開始到結(jié)束受力分析-如圖示mgf由動(dòng)能定理練習(xí)質(zhì)量為m的物體從距地面h高處由靜止開始以加速度a=g/3豎直下落到地面在這個(gè)過程中 A物體的動(dòng)能增加mgh/3B物體的重力勢(shì)能減少mgh/3C物體的機(jī)械能減少2mgh/3D物體的機(jī)械能保持不變A C練習(xí)被豎直上拋的物體的初速度與回到拋出點(diǎn)時(shí)速度大小之比為

11、K空氣阻力在運(yùn)動(dòng)過程中大小不變則重力與空氣阻力的大小之比等于 A(K2+1)(K2-1)B(K+1) (K-1)C KD 1/KA 豎直上拋一球，球又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于球的速度。( )A上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重 力做的功B上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功C上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降 過程中重力做功的平均功率D上升過程中克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力做功的平均功率B 、C02高考7、 如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從高h(yuǎn)的斜面頂端O由靜止開始滑下，最后停止在水平面上B點(diǎn)。若物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面滑下，則停止在水平面的上C

12、點(diǎn)，已知，AB=BC , 則物塊在斜面上克服阻力做的功為 。（設(shè)物塊經(jīng)過斜面與水平面交接點(diǎn)處無能量損失）練習(xí)3、CABmhO解：設(shè)物塊在斜面上克服阻力做的功為W1， 在AB或BC段克服阻力做的功W2由動(dòng)能定理 OBmgh -W1 W2= 0OCmgh -W1 2W2= 0 - mv02 W1 =mghmv02 mghmv02 /2 如圖所示，A、B是位于水平桌面上的兩質(zhì)量相等的木塊，離墻壁的距離分別為l1 和l2 ，與桌面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)分別為A和B，今給A以某一初速度，使之從桌面的右端向左運(yùn)動(dòng)，假定A、B之間，B與墻間的碰撞時(shí)間都很短，且碰撞中總動(dòng)能無損失，若要使木塊A最后不從桌面上掉下來

13、，則A的初速度最大不能超過 。93高考:l1ABl289高考:一個(gè)質(zhì)量為 m、帶有電荷 -q 的小物體,可在水平軌道Ox上運(yùn)動(dòng)，O端有一與軌道垂直的固定墻. 軌道處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中, 場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向沿Ox軸正向, 如圖所示。小物體以初速v0從x0點(diǎn)沿Ox軌道運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力f 作用，且f ”或“”或“=”填)例14:mF解：畫出受力分析圖和運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示：ffmFx1mx2x1x2 W1 W2Q=fx Q1 = Q2 對(duì)物體,由動(dòng)能定理EK =（F-f）x EK1 EK2 在光滑水平面上有一靜止的物體，現(xiàn)以水平恒力甲推這一物體，作用一段時(shí)間后，換成相反方向的恒力乙推這一物體，當(dāng)恒力乙作用時(shí)間與恒力甲作用時(shí)間相同時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的動(dòng)能為32 J,則在整個(gè)過程中，恒力甲做的功等于 焦耳，恒力乙做的功等于 焦耳.96高考:解：畫出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示：由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 A BCF甲F乙xABx=a1 t2 /2=F1 t2 /2mv=at=F1 t/mvBCA- x=vt - a2 t2/2 = F1 t 2/m - F2 t2 /2mF2 =3 F1A