《高考風(fēng)向標(biāo)》高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題五 第2講 動(dòng)能、動(dòng)能定理課件

第2講動(dòng)能、動(dòng)能定理考點(diǎn)1動(dòng)能1．定義：物體由于____而具有的能叫動(dòng)能．運(yùn)動(dòng)

3．單位：焦耳，1J＝1kg·m2/s2

4．性質(zhì)：動(dòng)能是標(biāo)量，是狀態(tài)量，與v瞬時(shí)對(duì)應(yīng)，具有相對(duì)性，大小與參照物的選擇有關(guān)．

1．(單選)有兩個(gè)物體甲、乙，它們?cè)谕恢本€上運(yùn)動(dòng)，兩物體的質(zhì)量均為m，甲速度為v，動(dòng)能為Ek；乙速度為－v，動(dòng))B能為Ek′，那么( A．Ek′＝－Ek

C．Ek′<EkB．Ek′＝EkD．Ek′>Ek

【教師參考·備選題】2008年除夕夜，中國(guó)國(guó)家足球隊(duì)客場(chǎng)挑戰(zhàn)伊拉克隊(duì)．第71分鐘，由山東魯能球員鄭智頭球扳平比分．設(shè)鄭智躍起頂球后，球以E1＝24J的初動(dòng)能水平飛出，球落地時(shí)的動(dòng)能E2＝32J，不計(jì)空氣阻力，則球落地時(shí)的速度與水平方向的夾角為()AA．30°B．37°C．45°D．60°考點(diǎn)2動(dòng)能定理的理解與運(yùn)用1．對(duì)動(dòng)能定理的理解(1)內(nèi)容：合外力對(duì)物體所做的功等于物體_____的變化.

動(dòng)能(2)表達(dá)式：W＝Ek2－Ek1＝_____________.(3)注意：①合外力的功，是指物體所受的所有力在某一過程中所做功的代數(shù)和．②位移和速度，必須是相對(duì)于同一個(gè)參考系，一般以地面為參考系．2．動(dòng)能定理的運(yùn)用(1)動(dòng)能定理中涉及到的物理量有F、s、m、v、W、Ek

等，在涉及到含有上述物理量的問題時(shí)，可以考慮使用動(dòng)能定理．由于動(dòng)能定理只需考慮過程中力做功的情況和初、末狀態(tài)的動(dòng)能，而無(wú)需考慮運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的細(xì)節(jié)，所以運(yùn)用動(dòng)能定理解題，往往比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律要簡(jiǎn)便，用動(dòng)能定理還能解決一些牛頓運(yùn)動(dòng)定律難以求解的問題，如變力做功，曲線運(yùn)動(dòng)等，所以解題時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮用動(dòng)能定理.

(2)動(dòng)能定理實(shí)際上是根據(jù)一個(gè)過程中做了多少功，導(dǎo)致動(dòng)能變化了多少來(lái)列方程的，所以運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)要注意選定過程．(3)運(yùn)用動(dòng)能定理解題的一般步驟：①明確研究對(duì)象和運(yùn)動(dòng)過程．②分析整個(gè)過程中對(duì)象做功情況．③明確初、末狀態(tài)的動(dòng)能．④列出動(dòng)能定理方程，并求解．

2．(雙選)如圖5－2－1，質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動(dòng)下，從山坡(粗糙)底部A處由靜止起運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B，獲得速度為v，AB間水平距離為s，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是()圖5－2－1AB

3.AB是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌道相切，如圖5－2－2所示．一小球自A點(diǎn)起由靜止開始沿軌道下滑．已知圓軌道半徑為R，小球的質(zhì)量為m，不計(jì)各處摩擦．求小球經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)時(shí)，所受軌道支持力NB

是多大？圖5－2－2（熱點(diǎn)1運(yùn)用動(dòng)能定理解決多過程問題

【例1】(2010年全國(guó)卷Ⅱ)如圖5－2－3，MNP為豎直面內(nèi)一固定軌道，其圓弧段MN與水平段NP相切于N，P端固定一豎直擋板．M相對(duì)于N的高度為h，NP長(zhǎng)度為s.一物塊自M端從靜止開始沿軌道下滑，與擋板發(fā)生一次完全彈性碰撞后停止在水平軌道上某處．若在MN段的摩擦可忽略不計(jì)，物塊與NP段軌道間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求物塊停止的地方與N點(diǎn)距離的可能值．圖5－－2－3解決這類類問題一一定要審審清題意意，分析析清楚物物體的運(yùn)動(dòng)過過程，以以及過程程中力做做功的情情況和初初、末狀狀態(tài)．關(guān)關(guān)于滑動(dòng)摩擦力力做功，，要注意意摩擦力力方向的的變化，，如該題題中，從從N到P時(shí)摩擦力力方向向向左，反反彈后摩摩擦力方方向向右右，所以以摩擦力力對(duì)木塊始終終做負(fù)功功，則式式中的x表示在NP段滑動(dòng)的的總距離離．1．(2009年寧夏卷卷)冰壺比賽賽是在水水平冰面面上進(jìn)行行的體育育項(xiàng)目，比賽賽場(chǎng)地示示意如圖圖5－－2－4.比賽賽時(shí)，運(yùn)運(yùn)動(dòng)員從從起滑架架處推著冰壺出出發(fā)，在在投擲線線AB處放手讓讓冰壺以以一定的的速度滑滑出，使使冰壺的停停止位置置盡量靠靠近圓心心O.為使冰冰壺滑行行得更遠(yuǎn)遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)動(dòng)員可以用毛毛刷擦冰冰壺運(yùn)行行前方的的冰面，，使冰壺與冰面面間的動(dòng)動(dòng)摩擦因數(shù)減小?。O(shè)冰冰壺與冰冰面間的的動(dòng)摩擦擦因數(shù)為為μ1＝0.008，，用毛刷刷擦冰面后后動(dòng)摩擦擦因數(shù)減減少至μ2＝0.004.在某次次比賽中中，運(yùn)動(dòng)動(dòng)員使冰壺C在投擲線線中點(diǎn)處處以2m/s的的速度沿沿虛線滑滑出．為為使冰壺壺C能夠沿虛虛線恰好好到達(dá)圓圓心O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)動(dòng)員用毛毛刷擦冰冰面的長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)為多少？？(g取10m/s2)圖5－－2－4解：設(shè)冰壺在在未被毛毛刷擦過過的冰面面上滑行行的距離離為s1，所受摩擦力力的大小小為f1，在被毛毛刷擦過過的冰面面上滑行行的距離離為s2，所受摩擦擦力的大大小為f2.則有s1＋s2＝s①式中s＝30m為投擲線線到圓心心O的距離．．f1＝μ1mg②熱點(diǎn)2動(dòng)能定理理與曲線線運(yùn)動(dòng)結(jié)結(jié)合的問問題【例2】(2010年上海卷卷)如圖5－2－－5，ABC和ABD為兩個(gè)光滑固固定軌道道，A、B、E在同一一水平平面，，C、D、E在同一一豎直線上上，D點(diǎn)距水水平面面的高高度為為h，C點(diǎn)高度度為2h，一滑滑塊從從A點(diǎn)以初初速度度v0分別沿沿兩軌軌道滑滑行到到C或D處后水水平拋拋出．．圖5－2－5(1)求滑滑塊落落到水水平面面時(shí)，，落點(diǎn)點(diǎn)與E點(diǎn)間的的距離離sC和sD.(2)為實(shí)實(shí)現(xiàn)sC＜sD，v0應(yīng)滿足足什么么條件件？該種題題考查查的內(nèi)內(nèi)容比比較豐豐富，，考點(diǎn)點(diǎn)分布布廣，，包括動(dòng)能能定理理、牛牛頓運(yùn)運(yùn)動(dòng)定定律、、平拋拋運(yùn)動(dòng)動(dòng)、圓圓周運(yùn)運(yùn)動(dòng)等等，對(duì)對(duì)能力力的要求求比較較高．．對(duì)該該種題題型，，一定定要把把物體體運(yùn)動(dòng)動(dòng)過程程分析析清楚楚，將各過過程中中的特特點(diǎn)把把握住住，再再?gòu)囊岩阎秃鸵笄蟮膬蓛蓚€(gè)方方向出出發(fā)來(lái)來(lái)聯(lián)立方方程組組求解解．如如該題題中，，過程程分為為物體體沖上上C、D過程和和平拋過過程，，上沖沖過程程高度度不同同，重重力做做功不不同，，則平平拋初初速度度不同，，應(yīng)由由動(dòng)能能定理理或機(jī)機(jī)械能能守恒恒定律律求平平拋初初速度度，平平拋中中高度和和水平平初速速度不不同，，水平平位移移不同同，要要運(yùn)用用平拋拋規(guī)律律列方方程．2．(2的四分之一光滑圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)，底端切線水平，距離地面高度H＝1.25m．在軌道底端放置一個(gè)質(zhì)量mB＝0.30kg的小球B.另一質(zhì)量mA＝0.10kg的小球A(兩球均視為質(zhì)點(diǎn))由圓形軌道頂端無(wú)初速釋放，運(yùn)動(dòng)到軌道底端與球B發(fā)生正碰，碰后球B水平飛出，其落到水平地面時(shí)的水平位移s＝0.80m．忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求： (1)A、B碰前瞬間，A球?qū)壍赖膲毫Υ笮『头较颍?(2)B球離開圓形軌道時(shí)的速度大??；(3)A球與B球碰撞后瞬瞬間，A球速度的大大小和方向向．圖5－2－6易錯(cuò)點(diǎn)：對(duì)對(duì)過程中初初末狀態(tài)、、力做功的的判斷【例1】有一個(gè)豎豎直放置的圓圓形軌道，，半徑為R，由左右兩兩部分組成．．如圖5－2－7所示，，右半部分分AEB是光滑的，，左半部分BFA是粗糙的．．現(xiàn)在軌道道最低點(diǎn)A放一個(gè)質(zhì)量量為m的小小球球，，并給給小小球球一一個(gè)個(gè)水水平平向向右右的的初初速速度度vA，使使小小球球沿沿軌軌道道恰恰好好運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)到到最高高點(diǎn)點(diǎn)B，小小球球在在B點(diǎn)又又能能沿沿BFA軌道道回回到到A點(diǎn)，，到到達(dá)達(dá)A點(diǎn)時(shí)時(shí)對(duì)軌軌道道的的壓壓力力為為4mg.求求初初速速度度vA和小小球球由由B經(jīng)F回到到A的過過程中中克克服服摩摩擦擦力力所所做做的的功功.圖5－－2－－7動(dòng)能能定定理理應(yīng)應(yīng)用用中中一一定定要要選選定定過過程程，，并并分分析析過過程中中的的所所有有力力的的做做功功情情況況，，尤尤其其是是有有些些力力不不是是在在整整個(gè)個(gè)過過程程中中都都做功功，，更更容容易易出出錯(cuò)錯(cuò)．．動(dòng)動(dòng)能能定定理理常常與與圓圓周周運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)結(jié)結(jié)合合考考查查，，要要注注意意圓周周運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的的臨臨界界狀狀態(tài)態(tài)分分析析．．1．．如如圖圖5－－2－－8所所示示，，AB是傾傾角角為為θ的粗粗糙糙直直軌軌道道，，BCD是光滑滑的的圓圓弧弧軌軌道道，，AB恰好好在在B點(diǎn)與與圓圓弧弧相相切切，，圓圓弧弧的的半半徑徑為為R.一個(gè)個(gè)質(zhì)質(zhì)量量為為m的物物體體(可可以以看看做做質(zhì)質(zhì)點(diǎn)點(diǎn))從從直直軌軌道道上上的的P點(diǎn)由由靜靜止止釋釋放，，結(jié)結(jié)果果它它能能在在兩兩軌軌道道間間做做往往返返運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)．．已已知知P點(diǎn)與與圓圓弧弧的的圓圓心心O等高高，，物物體體與與軌軌道道AB間的的動(dòng)動(dòng)摩摩擦擦因因數(shù)數(shù)為