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《2020高考物理大一轮复习 第14讲 动能动能定理学案新人教版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第14讲 动能 动能定理一、物体的动能1.动能:物体由于 而具有的能量叫作动能;物体的动能跟物体的 和 有关. 2.表达式:Ek= ,式中v为瞬时速度;动能的单位是 . 3.矢标性:动能是 (选填“矢量”或“标量”). 4.相对性:动能具有相对性,物体动能的大小与 的选择有关,一般取地面为参考系. 5.动能是 (选填“状态”或“过程”)量,动能的变化量是 (选填“状态”或“过程”)量. 二、动能定理1.内容:(合)力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中 的变
2、化. 2.表达式:W= . 3.意义:动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体 之间的关系,即合外力做的功是物体 变化的量度. 4.适用范围:(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于 运动;(2)既适用于恒力做功,也适用于 做功;(3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以不同时作用. 【辨别明理】(1)选择不同的参考系时,动能可能为负值.( )(2)一定质量的物体动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化.( )(3)动能不变的物体一定处于平衡状态.( )(
3、4)如果物体所受的合外力为零,那么合外力对物体做功一定为零.( )(5)物体在合外力作用下做变速运动时,动能一定变化.( )(6)根据动能定理,合外力做的功就是动能的变化.( )(7)重力做功和摩擦力做功都与物体运动的路径无关.( )考点一 动能定理的理解1.对“外力”的两点理解:(1)“外力”可以是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等,它们可以同时作用,也可以不同时作用.(2)“外力”既可以是恒力,也可以是变力.2.公式中“=”体现的三个关系:数量关系合力做的功与物体动能的变化相等单位关系国际单位都是焦耳因果关系合力做
4、功是物体动能变化的原因3.矢标性动能是标量,功也是标量,所以动能定理是一个标量式,不存在方向的选取问题.当然动能定理也就不存在分量的表达式.例如,以相同大小的初速度不管向什么方向抛出,在最终落到地面上速度大小相同的情况下,所列的动能定理的表达式都是一样的.4.高中阶段动能定理中的位移和速度必须相对于同一个参考系,一般以地面或相对地面静止的物体为参考系.图14-1例1(多选)如图14-1所示,电梯质量为M,在它的水平地板上放置一质量为m的物体.电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动,当电梯的速度由v1增加到v2时,上升高度为H,重
5、力加速度为g,则在这个过程中,下列说法正确的是( )A.对物体,动能定理的表达式为W=12mv22-12mv12,其中W为支持力做的功B.对物体,动能定理的表达式为W合=0,其中W合为合力的功C.对物体,动能定理的表达式为W-mgH=12mv22-12mv12,其中W为支持力做的功D.对电梯,其所受合力做功为12Mv22-12Mv12变式题1(多选)关于动能定理的表达式W=Ek2-Ek1,下列说法正确的是( )A.公式中的W为不包含重力的其他力做的总功B.公式中的W为包含重力在内的所有力做的功,也可通过以下两种方式计算:先求
6、每个力的功,再求功的代数和,或者先求合外力,再求合外力的功C.公式中的Ek2-Ek1为动能的增量,当W>0时,动能增加,当W<0时,动能减少D.动能定理适用于直线运动,但不适用于曲线运动,适用于恒力做功,但不适用于变力做功变式题2如图14-2所示,质量为M的木块静止在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射入木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进的距离为L,子弹进入木块的深度为s.若木块对子弹的阻力F视为恒定,则下列关图14-2系式中错误的是( )A.FL=12Mv2B.F
7、s=12mv2C.Fs=12mv02-12(M+m)v2D.F(L+s)=12mv02-12mv2考点二 动能定理的应用1.应用动能定理解题时,应对运动过程中物体受力情况和运动情况进行分析,在分析运动过程时不需要深究物体运动过程中状态变化的细节,只需考虑整个过程中有哪些力对物体做功,做正功还是负功,以及运动过程初、末状态物体的动能.2.应用动能定理解题基本步骤例2[2019·合肥调研]一质量m=1kg的物块从倾角θ=37°的固定斜面底端以初速度v0=10m/s沿斜面上滑,到达斜面的顶端后又返回至斜面底端.已知物块与斜面间的动摩擦
8、因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,求:(1)斜面的长度;(2)物块滑回底端时的动能.图14-3图14-4变式题1(多选)如图14-4所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,A、B之间的水平
