高三物理一轮复习教学案动能定理

巨野实验中学高三一部物理一轮复习学案第五章机械能守恒定律1第二节动能、动能定理高考要求动能（I）动能定理(II)自主学习一、动能1、物体由于而具有的能叫动能，表达式：Ek=。2、动能是量，且恒为正值，在国际单位制中，能的单位是。3、动能是状态量，公式中的速度v一般指速度。4、动能是由物体质量和速度的大小速率决定的，由于速度是矢量，物体的速度变化，动能变，但动能变，速度变。例１、下列说法正确的是（）A、物体运动的速度越大，则动能越大；Ｂ、物体质量越大动能就越大；Ｃ、在一同地点相同物体做平抛运动的物体与做自由落体运动的物体落在同一水平面上其动能变化一定相同；Ｄ、在一同地点相同物体以相同速率做平抛运动和做斜抛运动落在同一水平面上其动能一定相同：二、动能定理１、动能的增量：△Ek=Ｅk２－Ｅk1,△Ek为正，表示物体的反之，则表示2、动能定理：作用在物体上的等于，即W=3、注意：动能定理可以由牛顿运动定律和运动学公式推出。但作用在物体上的力无论是什么性质，即无论是恒力还是变力，无论是作直线运动还是曲线运动，动能定理都适用。4、动能定理最佳应用范围：动能定理主要用于解决变力做功、曲线运动和多过程的动力学问题，对于未知加速度a和时间t，或不需求加速度和时间的动力学问题，一般用动能定理求解为最佳解法。典型例题：一、单过程应用动能定理：例2、如图，物体置于倾角为37°的斜面底端，在恒定的沿斜面向上的拉力F作用下，由静止开始沿斜面向上运动。F大小为物重的2倍，斜面与物体间的动摩擦因数为0.5，求物体运动5m时的速度大小。（g取10m/s2）二、多过程应用动能定理：例3、如图所示，物体在离斜面底端4m处由静止滑下，若动摩擦因数均为0.5，斜面倾角为37°，斜面与平面间由一小段圆弧连接，求物体能在水平面上滑行多远?例4、如图，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，B、C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µ=0.1，小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为多少？巨野实验中学高三一部物理一轮复习学案第五章机械能守恒定律2巩固训练：1、质量为m，速度为υ的子弹，能射入固定的木板L深。设阻力不变，要使子弹射入木板3L深，子弹的速度应变为原来的（）A．3倍B．6倍C．3/2倍D．31/2倍2、（2008广东理科基础）一个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。取g=10m/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50J3、（2009全国理综Ⅱ）以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为A、202(1)vfgmg和0mgfvmgfB、202(1)vfgmg和0mgvmgfC、2022(1)vfgmg和0mgfvmgfD、2022(1)vfgmg和0mgvmgf、4、（2007宁夏理综）倾斜雪道的长为25m，顶端高为15m，下端经过一小圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度V0=8m/s飞出。在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度面不弹起。除缓冲过程外运动员可视为质点，过渡圆弧光滑，其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ=0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离（取g=10m/s2）5、如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R。一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求：（1）物体做往返运动的整个过程中，在AB轨道上通过的总路程；（2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力。巨野实验中学高三一部物理一轮复习学案第五章机械能守恒定律3三：应用动能定理求变力做功：例5、如图所示,质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置缓慢地移动到Q点,此时绳与竖直方向成α角,则力F所做的功是()A、mgcosαB、FLsinαC、mgL(1-cosα)D、FLα例6、如图所示,轻质绳子绕过光滑的定滑轮,它的一端拴住一个质量是10㎏的物体,人竖直向下拉绳子,使物体处于静止状态.AB长4m,然后人拉着绳子的另一端沿水平方向缓慢地由A移动到C,A、C相距3m,在这个过程中人做的功为多少?巩固训练：1、一个质量为m的小球拴在钢绳的一端，另一端施加大小为F1的拉力作用，在水平面上做半径为R1的匀速圆周运动今将力的大小改变为F2，使小球仍在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为R2，小球运动的半径由R1变为R2过程中拉力对小球做的功。2、如图所示，质量m的物体置于光滑的水平面上，用一根绳子一端固定在物体上，另一端通过定滑轮。现以恒定速率v0拉绳头，物体由静止开始运动，当绳与水平方向夹角α=450时，绳中张力对物体做的功为（）A、0B、mv02C、1/2mv02D、2mv203、如图所示，一辆汽车通过图中的细绳拉起井中质量为m的物体，开始时，车在A点静止，绳子已经拉紧且是竖直的，左侧绳长为H提升时，车加速向左运动，沿水平方向从A经过B驶向C，设A到B的距离也为H，车过B点时的速度为v，求车由A移动到B的过程中，绳Q端的拉力对物体做的功．设绳和滑轮的质量及摩擦力不计，滑轮尺寸不计．4、质量为5×103kg的汽车在t=0时刻速度v0=10m/s，随后以P=6×104W的额定功率沿平直公路继续前进，经72s达到最大速度，该汽车受恒定阻力，其大小为2.5×103N，求：（1）汽车的最大速度vm；（2）汽车在72s内经过的路程sFω巨野实验中学高三一部物理一轮复习学案第五章机械能守恒定律45、汽车质量为m，在平直公路上由静止开始运动，发动机的功率恒为P，所受阻力恒为f，经过t时间后速度达到最大值。求汽车在t时间内运动的路程s7、如图所示，小木块以初速度Ｖ0从A点进入粗糙的水平轨道AB段,然后沿光滑竖直半圆轨道BC运动，最后落到D点，已知ＡＢ＝s,半圆轨道半径为r，木块与AB段的动摩擦因数为μ，求木块最后落到D点的速度大小。8、如图所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长s=3m，BC处的摩擦系数为μ=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。9、（09年山东理综）如图所示，某货场而将质量为m1=100kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物中轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B，长度均为l=2m，质量均为m2=100kg，木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2）（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。（2）若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求μ1应满足的条件。（3）若μ1=0。5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。