基礎(chǔ)課2動(dòng)能動(dòng)能定理1/45知識(shí)點(diǎn)一、動(dòng)能1．定義：物體因?yàn)開______而含有能叫動(dòng)能。2．公式：Ek＝________。3．單位：_______，1J＝1N·m＝1kg·m2/s2。4．矢標(biāo)性：動(dòng)能是_______，只有正值。5．狀態(tài)量：動(dòng)能是_______，因?yàn)関是瞬時(shí)速度。運(yùn)動(dòng)焦耳標(biāo)量狀態(tài)量2/45知識(shí)點(diǎn)二、動(dòng)能定理1．內(nèi)容：力在一個(gè)過程中對(duì)物體做功，等于物體在這個(gè)過程中_______________。2．表示式：W＝__________________或W＝Ek2－Ek1。3．物理意義：________功是物體動(dòng)能改變量度。動(dòng)能改變合外力3/45[思索判斷](1)一定質(zhì)量物體動(dòng)能改變時(shí)，速度一定改變，但速度改變時(shí)，動(dòng)能不一定改變。()(2)動(dòng)能不變物體一定處于平衡狀態(tài)。()(3)假如物體所受合外力為零，那么合外力對(duì)物體做功一定為零。()(4)物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定改變。()(5)依據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功就是動(dòng)能改變。()(6)重力做功和摩擦力做功都與物體運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)。()答案(1)√

(2)×

(3)√

(4)×

(5)×

(6)×4/45動(dòng)能和動(dòng)能定理了解1．動(dòng)能與動(dòng)能改變區(qū)分 (1)動(dòng)能與動(dòng)能改變是兩個(gè)不一樣概念，動(dòng)能是狀態(tài)量，動(dòng)能改變是過程量。 (2)動(dòng)能為非負(fù)值，而動(dòng)能改變量有正負(fù)之分。ΔEk＞0表示物體動(dòng)能增加，ΔEk＜0表示物體動(dòng)能降低。5/452．對(duì)動(dòng)能定理了解 (1)做功過程就是能量轉(zhuǎn)化過程，動(dòng)能定理表示式中“＝”意義是一個(gè)因果關(guān)系在數(shù)值上相等符號(hào)。6/45(2)對(duì)“外力”了解動(dòng)能定理敘述中所說“外力”，既能夠是重力、彈力、摩擦力，也能夠是電場力、磁場力或其它力。7/451．[對(duì)動(dòng)能概念了解]關(guān)于物體動(dòng)能，以下說法中正確是(

) A．物體速度改變，其動(dòng)能一定改變 B．物體所受合外力不為零，其動(dòng)能一定改變 C．物體動(dòng)能改變，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)生改變 D．物體速度改變越大，其動(dòng)能一定改變也越大8/45解析若速度方向改變而大小不變，則其動(dòng)能不改變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體所受合外力不為零，只要速度大小不變，其動(dòng)能就不改變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，物體所受合外力不為零，但速度大小一直不變，動(dòng)能不變，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體動(dòng)能改變，其速度一定發(fā)生改變，故運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，選項(xiàng)C正確；物體速度改變?nèi)魞H由方向改變引發(fā)，其動(dòng)能可能不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，速度改變，但動(dòng)能一直不變，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C9/452．[對(duì)動(dòng)能定理了解](多項(xiàng)選擇)如圖1所表示，電梯質(zhì)量為M，在它水平地板上放置一質(zhì)量為m物體。電梯在鋼索拉力作用下豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電梯速度由v1增加到v2時(shí)，上升高度為H，則在這個(gè)過程中，以下說法或表示式正確是(

)圖110/4511/45答案CD12/45動(dòng)能定理應(yīng)用應(yīng)用動(dòng)能定了解題應(yīng)抓好“兩狀態(tài)，一過程”“兩狀態(tài)”即明確研究對(duì)象始、末狀態(tài)速度或動(dòng)能情況；“一過程”即明確研究過程，確定這一過程研究對(duì)象受力情況和位置改變或位移信息。13/45【典例】

(·河南鄭州三模)如圖2所表示，傾角θ＝45°粗糙平直導(dǎo)軌AB與半徑為R光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，整個(gè)軌道處于豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m小滑塊(能夠看作質(zhì)點(diǎn))從導(dǎo)軌上離地面高為h＝3RD處無初速度下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道。接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度為g。求：14/45圖2(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)C時(shí)速度大??；(2)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)軌道壓力大??；(3)滑塊在斜面軌道BD間運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功。15/4516/4517/45【拓展延伸1】使小滑塊剛好能過C點(diǎn)

在【典例】中，若小滑塊剛好能過C點(diǎn)，求滑塊與軌道AB間動(dòng)摩擦因數(shù)。18/45【拓展延伸2】使滑塊在P點(diǎn)釋放

在【典例】中滑塊從軌道P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊與粗糙導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中在AB軌道上經(jīng)過總旅程。解析滑塊在P點(diǎn)釋放，滑塊將在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零后滑塊將只在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)，故全過程由動(dòng)能定理得：19/4520/45應(yīng)用動(dòng)能定了解題基本思緒技巧點(diǎn)撥21/451．[動(dòng)能定理應(yīng)用](·河南模擬)如圖3所表示，質(zhì)量為m小球，從離地面H高處從靜止開始釋放，落到地面后繼續(xù)陷入泥中h深度而停頓，設(shè)小球受到空氣阻力為f，重力加速度為g，則以下說法正確是(

)圖322/45答案C23/452．[動(dòng)能定理在多過程問題中應(yīng)用](·桂林質(zhì)檢)如圖4所表示，傾角為37°粗糙斜面AB底端與半徑R＝0.4m光滑半圓軌道BC平滑面相連，O點(diǎn)為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高。質(zhì)量m＝1kg滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能滑到與O點(diǎn)等高D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。圖424/45(1)求滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)若使滑塊能抵達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)初速度v0最小值；(3)若滑塊離開C點(diǎn)速度大小為4m/s，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上所經(jīng)歷時(shí)間t。25/4526/4527/45動(dòng)能定理與圖象結(jié)合問題力學(xué)中四類圖象所圍“面積”意義28/451．[動(dòng)能定理與v－t圖象綜合](·廣州調(diào)研)用起重機(jī)提升貨物，貨物上升過程中v－t圖象如圖5所表示，在t＝3s到t＝5s內(nèi)，重力對(duì)貨物做功為W1、繩索拉力對(duì)貨物做功為W2、貨物所受協(xié)力做功為W3，則(

)圖529/45A．W1＞0 B．W2＜0 C．W2＞0 D．W3＞0答案C30/452．[動(dòng)能定理與a－t圖象綜合](·山西5月模擬)用傳感器研究質(zhì)量為2kg物體由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，在計(jì)算機(jī)上得到0～6s內(nèi)物體加速度隨時(shí)間改變關(guān)系如圖6所表示。以下說法正確是(

)圖631/45A．0～6s內(nèi)物體先向正方向運(yùn)動(dòng)，后向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B．0～6s內(nèi)物體在4s時(shí)速度最大C．物體在2～4s內(nèi)速度不變D．0～4s內(nèi)協(xié)力對(duì)物體做功等于0～6s內(nèi)協(xié)力做功32/45答案D33/45分析動(dòng)能定理與圖象結(jié)合問題“三步走”方法技巧34/451．(·四川理綜，1)韓曉鵬是我國首位在冬奧會(huì)雪上項(xiàng)目奪冠運(yùn)動(dòng)員。他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離，重力對(duì)他做功1900J，他克服阻力做功100J。韓曉鵬在此過程中(

) A．動(dòng)能增加了1900J B．動(dòng)能增加了2000J C．重力勢能減小了1900J D．重力勢能減小了2000J35/45解析由題可得，重力做功WG＝1900J，則重力勢能降低1900J，故C正確，D錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得，WG－Wf＝ΔEk，克服阻力做功Wf＝100J，則動(dòng)能增加1800J，故A、B錯(cuò)誤。答案C36/452．(·全國卷Ⅲ，20)(多項(xiàng)選擇)如圖7，一固定容器內(nèi)壁是半徑為R半球面；在半球面水平直徑一端有一質(zhì)量為m質(zhì)點(diǎn)P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn)過程中，克服摩擦力做功為W。重力加速度大小為g。設(shè)質(zhì)點(diǎn)P在最低點(diǎn)時(shí)，向心加速度大小為a，容器對(duì)它支持力大小為N，則(

)圖737/45答案AC38/453．(·浙江理綜，18)(多項(xiàng)選擇)如圖8所表示為一滑草場。某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°滑道組成，滑草車與草地之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。質(zhì)量為m載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最終恰好靜止于滑道底端(不計(jì)滑草車在兩段滑道交接處能量損失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。則(

)圖839/4540/45答案AB41/454．(·天津理綜，10)我國將于2022年舉行冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性項(xiàng)目之一，如圖9所表示，質(zhì)量m＝60kg運(yùn)動(dòng)員從長直助滑道ABA處由靜止開始以加速度a＝3.6m/s2勻加速滑下，抵達(dá)助滑道末端B時(shí)速度vB＝24m/s，A與B豎直高度差H＝48m，為了改變運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)方向，在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O(shè)為