第2讲动能动能定理

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1、第4讲　动能　动能定理动能　(考纲要求Ⅱ)1.定义：物体由于运动而具有的能叫动能．2．公式：Ek＝mv2.3．单位：焦耳，1J＝1N·m＝1kg·m2/s2.4．矢标性：动能是标量，只有正值．5．状态量：动能是状态量，因为v是瞬时速度．动能定理　(考纲要求Ⅱ)1.内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化．2．表达式：W＝mv22－mv12.3．物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度．4．适用条件(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动．(2)既适用于恒力做功，也适用于

2、变力做功．(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．热点一　对动能定理的理解及简单应用1．从两个方面理解动能定理(1)动能定理公式中体现的三个关系：①数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系．可以通过计算物体动能的变化，求合外力的功，进而求得某一力的功．②单位关系，等式两侧物理量的国际单位都是焦耳．③因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因．(2)动能定理叙述中所说的“外力”，即可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他力.2.应用动能定理的注意事项(1

3、)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系．(2)应用动能定理时，必须明确各力做功的正、负．(3)应用动能定理解题，关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析，并画出物体运动过程的草图，借助草图理解物理过程和各量关系．1.如图所示，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由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这个过程中，以下说法中正确的是(　　)．A．电梯地板对物体的支持力所做的功等于B．电

4、梯地板对物体的支持力所做的功大于C．钢索的拉力所做的功等于＋MgHD．钢索的拉力所做的功大于＋MgH答案　1.BD2．质量m＝2kg的物体，在光滑水平面上以v1＝6m/s的速度匀速向西运动，若有一个F＝8N方向向北的恒力作用于物体，在t＝2s内物体的动能增加了(　　)．A．28JB．64JC．32JD．36J答案2.　B3．人通过滑轮将质量为m的物体，沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如图所示，则在此过程中(　　)．A．物体所受的合外力做功为mgh＋m

5、v2B．物体所受的合外力做功为mv2C．人对物体做的功为mghD．人对物体做的功大于mgh答案3.　BD热点二　动能定理在多过程中的应用1．优先考虑应用动能定理的问题(1)不涉及加速度、时间的问题；(2)有多个物理过程且不需要研究整个过程中的中间状态的问题；(3)变力做功的问题；(4)含有F、l、m、v、W、Ek等物理量的力学问题2．应用动能定理的解题步骤4.如图所示，一根直杆由粗细相同的两段构成，其中AB段为长x1＝5m的粗糙杆，BC段为长x2＝1m的光滑杆．将杆与水平面成53°角固定在一块弹性挡板上，在

6、杆上套一质量m＝0.5kg、孔径略大于杆直径的圆环．开始时，圆环静止在杆底端A.现用沿杆向上的恒力F拉圆环，当圆环运动到B点时撤去F，圆环刚好能到达顶端C，然后再沿杆下滑．已知圆环与AB段的动摩擦因数μ＝0.1，g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.试求：(1)拉力F的大小；(2)拉力F作用的时间；(3)若不计圆环与挡板碰撞时的机械能损失，从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗糙杆上所通过的总路程．答案4.　(1)5.1N　(2)2.5s　(3)85m5．如图所示，木盒中固定一质量为m

7、的砝码，木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起滑行一段距离后停止．现拿走砝码，而持续加一个竖直向下的恒力F(F＝mg)，若其他条件不变，则木盒滑行的距离(　　)．A．不变B．变小C．变大D．变大变小均可能答案5.　B6．如图甲所示，长为4m的水平轨道AB与半径为R＝0.6m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接，有一质量为1kg的滑块(大小不计)，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F的大小随位移变化的关系如图乙所示，滑块与AB间的动摩擦因数为μ＝0.25，与BC间的动摩擦因数未知，取g＝10m/s2.求：　甲　

8、　　　　　　　　　　乙(1)滑块到达B处时的速度大小；(2)滑块在水平轨道AB上运动前2m过程所用的时间；(3)若到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能到达最高点C，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？答案6.　(1)2m/s　(2)s　(3)5J　对动能定理的理解7．关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是(　　)．A．合外力为零，则合外力做功一定为零B