高考物理總復(fù)習(xí)第5章機(jī)械能第2節(jié)動(dòng)能定

高三一輪總復(fù)習(xí)物理1/47必修二第五章機(jī)械能2/47第二節(jié)動(dòng)能定理3/47欄目導(dǎo)航1234基礎(chǔ)知識整合熱門考點(diǎn)研析方法技巧歸納考題隨堂演練4/47基礎(chǔ)知識整合5/47某物體質(zhì)量為m，在光滑水平面上與運(yùn)動(dòng)方向相同恒力F作用下，發(fā)生一段位移L，速度由v1增加到v2.(1)試從牛頓運(yùn)動(dòng)定律出發(fā)，導(dǎo)出動(dòng)能定理表示式．(2)利用動(dòng)能定了解答下面問題，有一質(zhì)量m＝2kg物體，置于水平面上，在水平恒力F＝8N作用下，使物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過x＝4m后，撤去F，問物體還能運(yùn)動(dòng)多長距離？已知物體與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2.(g取10m/s2)【思緒引導(dǎo)】

1.怎樣從牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式兩個(gè)角度確定物體運(yùn)動(dòng)加速度？2．題目(2)中怎樣確定物體受到合外力做功？6/477/47動(dòng)能1．定義：物體因?yàn)開_____而含有能．2．表示式：Ek＝_________.3．單位：焦耳，1J＝1N·m＝1kg·m2/s2.知識點(diǎn)1

運(yùn)動(dòng)8/474．了解(1)動(dòng)能是狀態(tài)量，動(dòng)能公式中速度v指瞬時(shí)速度．(2)動(dòng)能是____量，且動(dòng)能恒為____值．(3)動(dòng)能含有________性．同一物體相對不一樣參考系，速度會有不一樣值，因而動(dòng)能也有不一樣值．計(jì)算動(dòng)能時(shí)普通選________為參考系．5．改變量末狀態(tài)動(dòng)能與初狀態(tài)動(dòng)能之差，即ΔEk＝Ek2－Ek1＝___________________.標(biāo)正相對地面9/47動(dòng)能定理1．表述：力在一個(gè)過程中對物體做功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能___________．2．表示式：W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk，式中W合是各個(gè)外力對物體做功總和，ΔEk是做功過程中始末兩個(gè)狀態(tài)動(dòng)能增量．3．適用條件(1)動(dòng)能定理既適合用于直線運(yùn)動(dòng)，也適合用于______________．(2)既適合用于恒力做功，也適合用于______________．(3)力能夠是各種性質(zhì)力，既能夠同時(shí)作用，也能夠_______________．知識點(diǎn)2改變量曲線運(yùn)動(dòng)變力做功不一樣時(shí)作用10/47尤其提醒動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能定理是標(biāo)量式，沒有方向，不存在列某一方向上動(dòng)能定理關(guān)系式.11/47熱門考點(diǎn)研析12/47動(dòng)能定理了解考點(diǎn)

1

(多項(xiàng)選擇)(屆嘉峪關(guān)二模)起重機(jī)用鋼繩吊起一質(zhì)量為m重物，從靜止開始豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，上升高度為h時(shí)速度到達(dá)v.不計(jì)空氣阻力，以下說法正確是(

)A．鋼繩拉力做功等于mghC．鋼繩克服重力做功等于mgh【思緒引導(dǎo)】

1.怎樣確定重力做功？2．怎樣經(jīng)過動(dòng)能定理確定合外力做功？例1

13/47【答案】

CD14/47【總結(jié)提升】

假如物體運(yùn)動(dòng)過程能夠分為若干階段，能夠選擇分段或全程應(yīng)用動(dòng)能定理，題目不包括中間量，選擇全程應(yīng)用動(dòng)能定理更簡單、方便．應(yīng)用全程法解題求功時(shí)，有些力不是全過程都存在，必須依據(jù)不一樣情況分別對待，搞清楚物體所受力在哪段位移上做功，哪些力做功，做正功還是負(fù)功．15/47

(年新課標(biāo)卷Ⅰ)如圖，二分之一徑為R，粗糙程度處處相同半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平，一質(zhì)量為m質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道，質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí)，對軌道壓力為4mg，g為重力加速度大小，用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)過程中克服摩擦力所做功，則(

)針對訓(xùn)練116/47答案：C17/47高中物了解題兩條根本，一是牛頓運(yùn)動(dòng)定律，二是功和能．動(dòng)能定理提供了有別于牛頓運(yùn)動(dòng)定律處理力學(xué)問題另一條思緒，屬于高考高頻考點(diǎn)．1．利用動(dòng)能定了解題思緒(1)選取研究對象，明確它運(yùn)動(dòng)過程；(2)分析研究對象受力情況和各個(gè)力做功情況，然后求做功代數(shù)和；(3)分析研究對象運(yùn)動(dòng)情況，確定過程初、末狀態(tài)動(dòng)能；(4)列動(dòng)能定理關(guān)系式，求解．動(dòng)能定理應(yīng)用考點(diǎn)

218/472．動(dòng)能定了解題注意點(diǎn)(1)動(dòng)能定理中功和能與參考系選取相關(guān)，普通情況下取地面為參考系．(2)動(dòng)能定理適合用于直線運(yùn)動(dòng)，也適合用于曲線運(yùn)動(dòng)，適合用于恒力做功，也適合用于變力做功，尤其是包括到速度、位移求解時(shí)，應(yīng)用動(dòng)能定理含有優(yōu)越性．(3)動(dòng)能定理能夠研究單個(gè)物體，也能夠研究多個(gè)物體組成系統(tǒng)，不過要注意分析系統(tǒng)間相互作用力做功情況，比如一對靜摩擦力做功代數(shù)和為零，只有機(jī)械能在系統(tǒng)間轉(zhuǎn)移，沒有機(jī)械能向其它形式能轉(zhuǎn)化，而一對滑動(dòng)摩擦力做功代數(shù)和為負(fù)值，機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，對系統(tǒng)利用動(dòng)能定理列式時(shí)，假如沒有注意到這點(diǎn)，將會出現(xiàn)錯(cuò)誤．(4)物體在運(yùn)動(dòng)過程中含有多個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，我們能夠分段考慮，假如不包括到中間狀態(tài)量，也能夠全過程分析，這么能夠使問題簡化．19/47

(年浙江高考)如圖所表示，用一塊長L1＝1.0m木板在墻和桌面間架設(shè)斜面，桌子高H＝0.8m，長L2＝1.5m，斜面與水平桌面傾角θ可在0～60°間調(diào)整后固定，將質(zhì)量m＝0.2kg小物塊從斜面頂端靜止釋放，物塊與例2

(1)求θ角增大到多少時(shí)，物塊能從斜面開始下滑？(用正切值表示)(2)當(dāng)θ角增大到37°時(shí)，物塊恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(3)繼續(xù)增大θ角，發(fā)覺θ＝53°時(shí)物塊落地點(diǎn)與墻面距離最大，求此最大距離x.斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.05，物塊與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，忽略物塊在斜面與桌面交接處能量損失(重力加速度取g＝10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)20/47【思緒引導(dǎo)】

1.小物塊在斜面上做何種運(yùn)動(dòng)？離開桌面后做何種運(yùn)動(dòng)？2．怎樣確定小物塊運(yùn)動(dòng)過程中，合外力做功？【解析】

(1)為使小物塊下滑，mgsinθ≥μ1mgcosθ，θ滿足條件，tanθ≥0.05.(2)克服摩擦力做功Wf＝μ1mgL1cosθ＋μ2(L2－L1cosθ)，由動(dòng)能定理得，mgL1sinθ－Wf＝0，代入數(shù)據(jù)解得，μ2＝0.8.【答案】

(1)tanθ≥0.05

(2)0.8

(3)1.9m21/47【總結(jié)提升】

利用動(dòng)能定了解題時(shí)無需考慮中間過程細(xì)節(jié)，只需考慮全過程中合外力做功情況，以及初、末狀態(tài)動(dòng)能，全過程利用動(dòng)能定理比較簡單．22/47

(年海南高考)如圖，二分之一徑為R半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質(zhì)量為m質(zhì)點(diǎn)自軌道端點(diǎn)P由靜止開始滑下，滑到最低點(diǎn)Q時(shí)，對軌道正壓力為2mg，重力加速度大小為g.質(zhì)點(diǎn)自P滑到Q過程中，克服摩擦力所做功為(

)針對訓(xùn)練223/47答案：C24/47處理圖象問題方法1．分析題干給出圖象，搞清橫、縱坐標(biāo)包括到物理量，以及圖象所表示物理含義．2．針對圖象，列出函數(shù)表示式．3．利用函數(shù)表示式，對比圖象信息，確定圖象截距、斜率、交點(diǎn)以及圍成面積所表示物理意義，分析作答．動(dòng)能定理與圖象相結(jié)合問題考點(diǎn)

325/47如甲圖所表示，長為4m水平軌道AB與傾角為37°足夠長斜面BC在B處平滑連接，有一質(zhì)量為2kg滑塊，從A處由靜止開始受水平向右力F作用，F(xiàn)與位移x關(guān)系按乙圖所表示規(guī)律改變，滑塊與AB和BC間動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度g取10m/s2.求：(1)滑塊第一次抵達(dá)B處時(shí)速度大小；(2)不計(jì)滑塊在B處速率改變，滑塊抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，滑塊沖上斜面，則滑塊最終靜止位置與B點(diǎn)距離多大？(sin37°＝0.6)例3

26/47【思緒引導(dǎo)】

1.滑塊在AB段合外力做功怎樣確定？2．分析滑塊受力情況，確定滑塊最終靜止在什么位置？(2)滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)，上升到D點(diǎn)時(shí)，速度為零，分析此時(shí)受力得，mgsinθ>μmgcosθ，即滑塊不能在D點(diǎn)靜止，將沿斜面下滑，靜止在水平面上E點(diǎn)，如圖所表示：27/47【總結(jié)提升】

F－x圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示力所做功．28/47

(多項(xiàng)選擇)(屆海南一模)有一物體由某一固定長斜面底端以初速度v0沿斜面上滑，斜面與物體間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，其動(dòng)能Ek隨離開斜面底端距離x改變圖線如圖所表示，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則以下說法正確是(

)A．斜面傾角θ＝30°B．物體質(zhì)量為m＝0.5kgC．斜面與物體間摩擦力大小f＝2ND．斜面與物體間摩擦力大小f＝1N針對訓(xùn)練329/47答案：BC30/47方法技巧歸納31/47利用動(dòng)能定理處理多過程問題多過程問題特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)過程復(fù)雜，受力情況和運(yùn)動(dòng)情況比較難確定，動(dòng)能定理不用分析運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)，只掌握初、末狀態(tài)動(dòng)能，也不用分析受力情況，恒力或變力，力是不是全過程做功，都不主要，只需要掌握協(xié)力做功．所以處理這類問題含有優(yōu)勢．處理多過程問題方法：1．分析運(yùn)動(dòng)全過程，了解各個(gè)階段運(yùn)動(dòng)．2．分段剖析，抓住運(yùn)動(dòng)臨界點(diǎn)，比如物體在傾斜傳送帶上開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，受滑動(dòng)摩擦力作用，共速后，做勻速運(yùn)動(dòng)，受靜摩擦力作用．3．選取研究階段，明確受力情況和做功情況．4．列動(dòng)能定理關(guān)系式，求解．32/47如圖所表示，質(zhì)量為m滑塊距擋板P距離為s0，滑塊以初速度v0沿傾角為θ斜面上滑，滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面足夠長，滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下分力．若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失，求滑塊經(jīng)過總旅程．【思緒引導(dǎo)】

1.滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下分力，由此能夠確定滑塊最終靜止在何處嗎？2．滑塊經(jīng)過總旅程，怎樣經(jīng)過動(dòng)能定理求解？例4

33/47【解析】

滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下分力，滑塊與擋板碰撞后向上運(yùn)動(dòng)過程中，不能停在最高點(diǎn)，又向下滑動(dòng)，滑塊機(jī)械能不停減小，最終滑塊停在斜面底部．34/4735/47考題隨堂演練36/471．(屆開封高三模擬)某人用手將質(zhì)量為1kg物體由靜止向上提起1m，這時(shí)物體速度為2m/s，g取10m/s2，則以下說法正確是(

)A．手對物體做功10J

B．合外力做功2JC．合外力做功12J

D.物體克服重力做功2J答案：B37/472．(多項(xiàng)選擇)(屆溫州月考)人經(jīng)過滑輪將質(zhì)量為m物體，沿粗糙斜面由靜止開始勻加速地由底端拉上斜面，物體上升高度為h，抵達(dá)斜面頂端速度為v，如圖所表示．則在此過程中(

)C．人對物體做功為mghD．人對物體做功大于mgh38/47答案：BD39/473．(屆杭州五校聯(lián)考)如圖是質(zhì)量為1kg質(zhì)點(diǎn)在水平面上運(yùn)動(dòng)v－t圖象．以下判斷正確是(

)A．在t＝1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)加速度為零B．在4s～6s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)平均速度為3m/sC．在0～3s時(shí)間內(nèi)，協(xié)力對質(zhì)點(diǎn)做功為10JD．在3s～5s時(shí)間內(nèi)，協(xié)力做功平均功率為40W40/47答案：B41/474.(屆錦州月考)如圖所表示，將一質(zhì)量為m小球以一定初速度自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好經(jīng)過A點(diǎn)，OA與豎直方向夾角為53°，重力加速度大小為g.則小球拋出時(shí)動(dòng)能與抵達(dá)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能比值為(

)42/47答案：D43/4744/47(1)小物塊Q質(zhì)量m2；(2)燒斷細(xì)繩后，物塊P第一次抵達(dá)D點(diǎn)時(shí)對軌道壓力大?。?3)物塊P在MN斜面上滑行總旅程．45/47解析：