高考物理总复习知识讲解 动能、动能定理（基础）.doc

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1、物理总复习：动能、动能定理编稿：李传安审稿：张金虎【考纲要求】1、理解动能定理，明确外力对物体所做的总功与物体动能变化的关系；2、会用动能定理分析相关物理过程；3、熟悉动能定理的运用技巧；4、知道力学中各种能量变化和功的关系，会用动能定理分析问题。【知识网络】【考点梳理】考点一、动能　　动能是物体由于运动所具有的能，其计算公式为。动能是标量，其单位与功的单位相同。国际单位是焦耳（J）。考点二、动能定理1、动能定理　合外力对物体所做的功等于物体动能的变化，这个结论叫做动能定理。2、动能定理的表达式　　。式中W为合外力对物体所做的功，为物体末状态的动

2、能，为物体初状态的动能。动能定理的计算式为标量式，为相对同一参考系的速度，中学物理中一般取地球为参考系。要点诠释：1、若物体运动过程中包含几个不同的过程，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以视全过程为整体来处理。2、应用动能定理解题的基本步骤　　（1）选取研究对象，明确它的运动过程。　　（2）分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况：受哪些力？每个力是否做功？做正功还是做负功？做多少功？然后求各个外力做功的代数和。　　（3）明确物体在始、末状态的动能和。　　（4）列出动能定理的方程及其他必要的辅助方程，进行求解。动能定理中的是物体所受各力对物体做

3、的总功，它等于各力做功的代数和，即若物体所受的各力为恒力时，可先求出，再求3、一个物体动能的变化与合外力做的功具有等量代换的关系。因为动能定理实质上反映了物体动能的变化，是通过外力做功来实现的，并可以用合外力的功来量度。　　，表示物体动能增加，其增加量就等于合外力做的功；　　，表示物体动能减少，其减少量就等于合外力做负功的绝对值；　　，表示物体动能不变，合外力对物体不做功。　　这种等量代换关系提供了一种计算变力做功的简便方法。考点三、实验：探究动能定理实验步骤　1．按图组装好实验器材，由于小车在运动中会受到阻力，把木板略微倾斜，作为补偿。　2．先

4、用一条橡皮筋进行实验，把橡皮筋拉伸一定长度，理清纸带，接通电源，放开小车。　3．换用纸带，改用2条、3条……同样的橡皮筋进行第2次、第3次……实验，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都相同。　4．由纸带算出小车获得的速度，把第1次实验获得的速度记为，第2次、第3次……记为、。　5．对测量数据进行估计，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标，（或，，为横坐标作图。【典型例题】类型一、应用动能定理时过程的选取问题　在应用动能定理时，针对这种多过程问题，既可以分段利用动能定理列方程求解，也可以对全过程利用动能定理列方程求解，解题时可灵活选择应用。不过全过程

5、用动能定理列方程求解往往比较简捷，应优先考虑。　　例1、如图所示，一质量为2㎏的铅球从离地面2m高处自由下落，陷入沙坑2cm深处，求沙子对铅球的平均阻力。（取)【思路点拨】分析外力做功，哪个力做多少功，（力多大，位移是多少）,分析初态的动能、末态的动能，根据动能定理列出方程求解。如果初态、末态取得好，计算要简单的多，那就是对全过程应用动能定理。【答案】2020N【解析】　铅球的运动分为自由下落和陷入沙坑中的减速两过程，可根据动能定理分段列式，也可对全过程用动能定理．方法一：分阶段列式设小球自由下落到沙面时的速度为，则设铅球在沙坑中受到的阻力为F，

6、则代入数据，解得F=2020N。方法二：全过程列式　　全过程重力做功，进入沙坑中阻力做功，从全过程来看动能变化为零，则由，得解得。【总结升华】若物体运动过程中包含几个不同的过程，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以视全过程为整体来处理。对全过程应用动能定理，一般来说都要简单一些，因为减少了中间环节，如果初、末状态的动能为零，解题就很简捷了。举一反三【变式】如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC为水平的，其距离d=0.50m，盆边缘的高度为h=0.30m．在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出

7、发下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为=0.10。小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为（）　　A．0.50m　B．0.25m　　C．0.10mD．0【答案】D【解析】分析小物块的运动过程，AB、CD段光滑，不消耗机械能，只是BC段摩擦力做功，小物块在盆内来回滑动，由于克服摩擦力做功，物块的机械能不断减少。摩擦力做功等于力乘以路程。在A处为初态，最后静止下来的那点为末态，初态、末态的动能都为零，设小物块在BC段滑行的总路程为，摩擦力做负功为，重力做正功为，根据动能定理可得，物块在BC之间滑行的总路程，

8、小物块正好停在B点，所以D选项正确。本题如果根据功和能的关系理解也很简单：物体的重力势能全部用于克服摩擦力做功，计算式为：。类型二、利用