1、必修二 第二章能的转化与守恒 第一节动能的改变编制时间： 2018年12月25日 编写人：审核： 班级： 座号： 姓名： 总分：学习目标主干知识1.通过实验，复习动能大小与哪些因素有关，理解动能1.动能(1)动能：物体由于运动而具有的能(2)影响动能的因素：质量和速度2.通过实验探究，理解恒力做功与动能变化之间的关系(3)动能表达式：Ekmv2.2.实验探究：恒力做功与动能改变的关系(1)实验需测量的物理量有功(力、位移)和动能(质量、速度)3.能从理论上推导动能定理，并应用动能定理解决实际问题(2)实验器材主要有：小车、砝码、打点计时器、一端有定滑轮的长木板等(3)实验前应将长木板的无定滑轮
2、端适当垫高，以平衡小车运动中受的摩擦力；实验中砝码的质量要远小(选填“小”、“大”或“等”)于小车的质量3.动能定理(1)内容：合外力对物体所做的功等于物体动能的改变量(2)表达式：WEk2Ek1.(3)物理意义：表明外力做的总功跟物体动能变化的关系.动能概念的基本问题【例1】 改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，则下列说法中正确的是()A质量不变，速度增大到原来的2倍，动能增大为原来的2倍B速度不变，质量增大到原来的2倍，动能增大为原来的4倍C质量减半，速度增大到原来的4倍，动能增大为原来的2倍D速度减半，质量增大到原来的4倍，动能不变解析：由决定动能的因素即Ekmv2，逐项分析
3、如下 答案：D.选项诊断结论A当m不变、v增大为原来的2倍时，Ek增大为原来的4倍B当v不变、m增大为原来的2倍，则Ek也增大为原来的2倍C若m减半、v增大为原来的4倍，则Ek增大为原来的8倍D若v减半、m增大为原来的4倍，则Ek4m()2mv2Ek由组成动能的因素及定量关系，正确代入Ekmv2，即可求得各因素变化后新的动能值针对训练11：关于对动能的理解，下列说法不正确的是()A动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动的物体都具有动能B动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的C一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D动能不变的物体，一
4、定处于平衡状态解析：动能是由于物体运动而具有的能，所以运动的物体就有动能，A正确；由于Ekmv2，而v与参考系的选取有关，所以B正确；由于速度为矢量，当方向变化时，而其速度大小不变，故动能并不改变，C正确；做匀速圆周运动的物体动能不变，但并不是处于平衡状态，D错误动能定理的基本应用【例2】 如图所示，物块质量为m从高为h的斜面上滑下，又在同样材料的水平面上滑行s后静止已知斜面倾角为，物块由斜面到水平面时圆滑过渡，求物块与接触面间的动摩擦因数答案：tan (为物块初、末两位置A、B连线与水针对训练21：如图所示，AB和CD是半径为R1 m的1/4圆弧形光滑轨道，BC为一段长2 m的水平轨道质量为
5、2 kg的物体从轨道A端由静止释放，若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1.g10 m/s2，求：(1)物体第一次沿CD弧形轨道运动可上升的最大高度；(2)物体最终停下来的位置与B点的距离答案：(1)0.8 m (2)2 m动能定理的应用技巧【例3】 物体从高出地面的B处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至沙坑表面后又进入沙坑并在A处停止(如图所示)求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？倍(1)若物体的运动过程包含几个不同的物理过程，用动能定理解题时可以分段列方程，然后联立求解也可以视全过程为一整体列方程求解当既能用“分段法”求解，又能用“整体法”求解时，一般来说，整体法要比分段法
6、简捷(2)该题也可用牛顿第二定律和运动学公式求解： 对于直线运动或曲线运动，恒力或变力做功过程中，涉及速度和位移，不直接涉及加速度和时间的问题时，选用动能定理解题比较简便运用动能定理时应注意解题的一般步骤针对训练31：如图所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R0.8 m，BC是水平轨道，长s3 m，BC段的动摩擦因数为1/15，今有质量m1 kg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即WABmgRmgs6 J.达标训练1改变物体的质量和速度都可改变物体的动能，在下列情况下，物体的动能变化最大的是()A物体的质量不变，运动速度增大到原来的2倍B物体的速度不
7、变，质量增大到原来的2倍C物体的质量变为原来的3倍，运动速度减为原来的一半D物体的质量变为原来的一半，速度增加为原来的4倍2关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，下列说法中正确的是()A运动物体所受的合力不为零，合力一定做功，物体的动能一定变化B运动物体所受的合力为零，则物体的动能一定不变C运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力一定为零D运动物体所受合力不为零，则该物体不一定做变速运动3一个人站在h高处，抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，则人对物体做的功为()Amgh B.mv2 Cmghmv2 D.mv2mgh4一颗质量为10 g的子弹，射入土墙后停留在0.5
8、m深处，若子弹在土墙中受到的平均阻力是6 400 N子弹射入土墙前的动能是_ J，速度是_5质量为2 kg的物体A以5 m/s的速度向北运动，另一个质量为0.5 kg的物体B以10 m/s的速度向西运动，则下列说法中正确的是()AEkAEkB BEkAEkB CEkAEkB D因运动方向不同，故动能不好比较6在“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验中，砝码拉动小车运动，小车运动的距离s和小车的瞬时速度之间的关系如下表所示v(cm/s)2.551020s(cm)0.52832从表可以初步归纳出拉力作用的距离s和小车获得的速度v之间的关系式为()Askv Bskv2 Cskv3 D无法判断7某物体
9、在恒力作用下由静止开始做直线运动，则此物体任一时刻的动能()A与它通过的位移s成反比 B与它通过的位移的平方s2成正比C与它运动的时间t成正比 D与它运动的时间的平方t2成正比8下列关于运动物体所受合外力、合外力做功和物体动能变化的关系正确的是(A)A如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化D物体的动能不变，所受合外力一定为零9将质量为m的小球在距地面高度为h处沿某一方向抛出，抛出时的速度大小为v0，小球落到地面时的速度大小为3v0.若小球受到的空气阻力不能忽略，则对于小球下落的整个过程
10、，下列说法正确的是()A小球克服空气阻力做的功小于mgh B重力对小球做的功小于mghC合外力对小球做的功小于4mv D合外力对小球做的功等于3mv10一辆汽车在平直公路上以速度v0开始加速行驶，经时间t后，前进了距离s，此时恰好达到其最大速度vm，设此过程中发动机始终以额定功率P工作，汽车所受阻力为f，则在这段时间里，发动机所做的功为()Afs BPtfs C.mvfsmv Dft11某运动员臂长l，将质量为m的铅球斜向上方推出铅球出手时速度的大小为v0，方向与水平方向成30角，则运动员对铅球做的功为_12图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动小球与滑块上的悬点
11、O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l.开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有黏性物质的固定挡板粘住在极短的时间内速度减为零小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角60时小球达到最高点求小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小13如图所示，AB与CD为两个对称斜面，其上部足够长，下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120，半径R为2.0 m一个物体在离弧底E点的高度为h3.0 m处，以初速度v04.0 m/s沿斜面运动，若物体与两斜面间的动摩擦因数均为0.02，则物体在两斜面上(不包括圆弧部分
12、)一共能走多长路程？(g取10 m/s2)14利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让质量为M的某消防员从一平台上自由下落，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m，最后停止，用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示，根据图线所提供的信息，以下判断正确的是()At1时刻消防员的速度最大 Bt3时刻消防员的动能最小Ct4时刻消防员的动能最小 Dt2和t4时刻消防员的动能相等，且最大参考答案1D 2B3D 43 200 J，800 m/s. 5A6B 7D 8A9A 10C 1112解析：小球从开始释放到第一次到达最低点的过程中，
13、设绳的拉力对小球做功为W，由动能定理得mglWmv2，小球由最低点向左摆动到最高点时，由动能定理得mgl(1cos 60)0mv2，所以v，联立式得：Wmgl.小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小为mgl.13解析：由题意知物体不能停留在斜面上，物体在斜面上滑动时，由于摩擦力做功，物体的机械能逐渐减小，物体滑到斜面上的高度逐渐降低，直到物体再也滑不到斜面上为止，最终将在B、D间往复运动设物体在斜面上运动的总路程为s，对全过程由动能定理得mghR (1cos 60)mgscos 600mv解得s2g(hR/2)v/g280 m.14 C解析：t1时刻消防员着地，到t2时刻过程中重心做变加速下落运动，t2时刻速度达到最大，之后重心做变减速下落运动，到t4时刻速度变为零，故选C.
