2020版物理新导学浙江选考大一轮精讲讲义：第五章机械能守恒定律第2讲Word版含答案.doc

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1、第2讲　动能定理[考试标准]知识内容考试要求说明动能和动能定理d1.不要求用平均力计算变力做功和利用F－l图象求变力做功．2.不要求用动能定理解决物体系的问题.动能　动能定理1．动能(1)定义：物体由于运动而具有的能叫动能．(2)公式：Ek＝mv2.(3)标矢性：动能是标量，只有正值．(4)状态量：动能是状态量，因为v是瞬时速度．2．动能定理(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＝Ek2－Ek1.(3)适用条件：①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，也适用于变力做功．③力可以是各种性质的力，既可

2、以同时作用，也可以分阶段作用．(4)应用技巧：若整个过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可以分段考虑，也可以整个过程考虑．自测1　关于动能定理的表述式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，只能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答案　C自测2　一个质量为25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s.g取10m

3、/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是(　　)A．合外力做功50JB．阻力做功500JC．重力做功500JD．支持力做功50J答案　A命题点一　对动能定理的理解1．动能定理表明了“三个关系”(1)数量关系：合外力做的功与物体动能的变化具有等量代换关系，但并不是说动能变化就是合外力做的功．(2)因果关系：合外力做功是引起物体动能变化的原因．(3)量纲关系：单位相同，国际单位都是焦耳．2．标量性动能是标量，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．3．定理中“外力”的两点理解(1)可以是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力或其他力，它们

4、可以同时作用，也可以不同时作用．(2)既可以是恒力，也可以是变力．例1　(多选)如图1所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离．在此过程中(　　)图1A．外力F做的功等于A和B动能的增量B．B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量C．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和答案　BD解析　A物体所受的合外力等于B对A的摩擦力，对A物体运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量，B正确．A

5、对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B相对地面的位移不相等，故二者做功不相等，C错误．对B应用动能定理WF－Wf＝ΔEkB，WF＝ΔEkB＋Wf，即外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和，D正确．根据功能关系可知，外力F做的功等于A和B动能的增量与产生的内能之和，故A错误．变式1　(多选)质量为m的物体在水平力F的作用下由静止开始在光滑水平地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v，再前进一段距离使物体的速度增大为2v，则(　　)A．第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量B．第二过程的动能增量是第一过程动能

6、增量的3倍C．第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功D．第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍答案　AB命题点二　动能定理的基本应用1．应用流程2．应用动能定理的优越性(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，也可以分阶段作用．例2　(2015·浙江10月选考·20)如图2所示是公路上的“避险车道”，车道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险．质量m＝2.0×103kg的汽车沿下坡行驶，当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力，此时速度表示数v1＝36km/h

7、，汽车继续沿下坡匀加速直行l＝350m、下降高度h＝50m时到达“避险车道”，此时速度表示数v2＝72km/h.(g＝10m/s2)图2(1)求从发现刹车失灵至到达“避险车道”这一过程汽车动能的变化量；(2)求汽车在下坡过程中所受的阻力；(3)若“避险车道”与水平面间的夹角为17°，汽车在“避险车道”受到的阻力是在下坡公路上的3倍，求汽车在“避险车道”上运动的最大位移(sin17°≈0.3)．答案　(1)3.0×105J