1、第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 第2讲 动能定理及其应用 第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 考点一 NO.1 梳理主干 填准记牢 NO.2 题组训练 提升能力 对动能定理的理解 1动能(1)定义：物体由于而具有的能量(2)表达式：Ek12mv2.(3)特征：动能是状态量，是量(4)单位：，符号J.运动标焦耳第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 考点一 NO.1 梳理主干 填准记牢 NO.2 题组训练 提升能力 2动能定理(1)内容：力在一个过程中对物体所做的功等于物体在这个过程
2、中动能的变化(2)表达式：WEk或W12mv2212mv21或WEk2Ek1.(3)物理意义：做的功是物体动能变化的量度合力第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 考点一 NO.1 梳理主干 填准记牢 NO.2 题组训练 提升能力 1动能定理公式中等号的意义等号表明合力做的功与物体动能的变化间的三个关系：合力做功是引起物体动能变化的原因因果关系国际单位都是焦耳单位相同即合力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系可以通过计算物体动能的变化求合力的功，进而求得某一力的功数量关系第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 考点一 NO
3、.1 梳理主干 填准记牢 NO.2 题组训练 提升能力 2.动能定理叙述中所说的“力”，既可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他力3合力对物体做正功，物体的动能增加；合力对物体做负功，物体的动能减少；合力对物体不做功，物体的动能不变4高中阶段动能定理中的位移和速度应以地面或相对地面静止的物体为参考系5适用范围：直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功、各个力同时做功、分段做功均可用动能定理第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 1.(2015高考海南卷)如图所示，一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为 m 的质点自轨道端点 P
4、 由静止开始滑下，滑到最低点 Q 时，对轨道的正压力为 2mg，重力加速度大小为g.质点自 P 滑到 Q 的过程中，克服摩擦力所做的功为()A.14mgR B.13mgRC.12mgRD.4mgR 解析 C 试题 质点在轨道最低点时竖直方向受重力和支持力，根据牛顿第三定律可知，支持力 FN2mg.如图所示，FNmgmv2R，得 v gR.对质点的下滑过程应用动能定理，有 mgRW12mv2，得 W12mgR，C 正确考点一 NO.1 梳理主干 填准记牢 NO.2 题组训练 提升能力 第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 2一物块沿倾角为的斜坡向上滑动当物块的
5、初速度为v时，上升的最大高度为H，如图所示；当物块的初速度为 v2 时，上升的最大高度记为h.重力加速度大小为g.物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为()Atan 和H2B.v22gH1 tan 和H2Ctan 和H4D.v22gH1 tan 和H4 解析 D 试题 由动能定理有mgHmgcos Hsin 0 12mv2，mghmgcos hsin 012mv22，解得v22gH1 tan，hH4，D正确考点一 NO.1 梳理主干 填准记牢 NO.2 题组训练 提升能力 第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 3.如图所示，质量为 m 的物体静置在水平光滑的平台
6、上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮，由地面上的人以速度 v0 向右匀速拉动，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为 45处在此过程中人所做的功为()A.mv202B.2mv202C.mv204D.mv20 解析 C 试题 人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为 45处，如图所示沿绳方向的速度 vv0cos 45 2v02，故质量为 m 的物体速度大小等于 2v02，对物体由动能定理可知，在此过程中人所做的功为mv204，故选项 C 正确考点一 NO.1 梳理主干 填准记牢 NO.2 题组训练 提升能力 第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二
7、 考点三 应用动能定理求解多过程问题 考点二 NO.1 梳理主干 牢固记忆 NO.2 题组训练 提升能力 物体在运动过程中若包含几个不同的过程，应优先考虑对全过程运用动能定理，这样可以避开每个运动过程的具体细节，因此比分段运用动能定理求解简单由于全过程运用动能定理解题时不必考虑中间过程的细节，只需考虑全过程中合力做功的情况，以及初、末状态的动能，所以对于多过程、往复运动问题，对全过程运用动能定理具有过程简明、方法巧妙、运算量小等优点第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 1.如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道
8、AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s5 m，轨道CD足够长且倾角37，A、D两点离轨道BC的高度分别为h14.3 m、h21.35 m现让质量为m的小滑块自A点由静止释放已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小；(2)小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔；(3)小滑块最终停止的位置距B点的距离(1)3 m/s(2)2 s 解析 试题 (1)小滑块从ABCD过程中，由动能定理得mg(h1h2)mgs12mv2D0将h1、h2、s、g代入得vD3 m/s.(2)小滑块从ABC过
9、程中，由动能定理得mgh1mgs12mv2C将h1、s、g代入得vC6 m/s小滑块沿CD段上滑加速度大小agsin 6 m/s2小滑块沿CD段上滑到最高点的时间t1vCa 1 s由对称性可知小滑块从最高点滑回C点的时间t2t11 s故小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔tt1t22 s.考点二 NO.1 梳理主干 牢固记忆 NO.2 题组训练 提升能力 第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 1.如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s5 m，轨道CD足够长且倾角37，
10、A、D两点离轨道BC的高度分别为h14.3 m、h21.35 m现让质量为m的小滑块自A点由静止释放已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小；(2)小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔；(3)小滑块最终停止的位置距B点的距离(3)1.4 m 解析 试题 (3)对小滑块运动全过程应用动能定理设小滑块在水平轨道上运动的总路程为s总，有mgh1mgs总将h1、代入得s总8.6 m故小滑块最终停止的位置距B点的距离为2ss总1.4 m.考点二 NO.1 梳理主干 牢固记忆 NO.2 题组
11、训练 提升能力 第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 2(2016高安二中检测)如图所示，AB为粗糙水平面，长度AB5R，其右端与半径为R的 14 光滑圆弧BC平滑相接，C点的切线沿竖直方向，在C点的正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方某时刻，质量为m可视为质点的滑块，与水平地面间的动摩擦因数0.1，当它以v03 gR的速度由A点开始向B点滑行时，求：(1)滑块通过C点的速度；(2)若滑块滑过C点后能通过P孔，又恰能从Q孔落下，则平台转动的角速度应满足的条件 解析 试题 (1)
12、设滑块至C点时速度为vC，从A点到C点由动能定理有mg5RmgR12mv2C12mv20代入数据解得vC 6gR(2)设滑块到达P处时速度为vP，则从A点到P点由动能定理有mg5Rmg2R12mv2P12mv20滑块穿过P孔后再回到平台的时间t2vPg要想使滑块从Q孔穿过，需满足t(2n1)(n0,1,2，)联立解得 2n14gR(n0,1,2，)考点二(1)6gR(2)2n14gR(n0,1,2，)NO.1 梳理主干 牢固记忆 NO.2 题组训练 提升能力 第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 反思提升 考点二 应用动能定理解题的基本思路应用动能定理的关键
13、是写出各力做功的代数和，不要漏掉某个力的功，同时要注意各力做功的正负NO.1 梳理主干 牢固记忆 NO.2 题组训练 提升能力 第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 动能定理与图象结合问题 考点三 NO.1 梳理主干 牢固记忆 NO.2 题组训练 提升能力 1分析动能定理与图象结合问题“三步走”第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 考点三 2力学中四类图象所围“面积”的意义NO.1 梳理主干 牢固记忆 NO.2 题组训练 提升能力 第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 1(2016怀化模
14、拟)放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在 06 s 内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间图象分别如图甲和乙所示，下列说法正确的是()A06 s 内物体位移大小为 36 mB06 s 内拉力做的功为 30 JC合力在 06 s 内做的功与 02 s 内做的功相等D滑动摩擦力大小为 5 NC 解析 试题 由 PFv，对应 v-t 图象和P-t 图象可得 30 WF6 m/s,10 WFf6 m/s，解得 F5 N，Ff53 N，D 错误；06 s 内物体的位移大小为(46)612 m30 m，A错误；06 s 内拉力做功 WFx1Ffx256212J5364 J70 J，B 错误；由动能
15、定理可知，C 正确考点三 NO.1 梳理主干 牢固记忆 NO.2 题组训练 提升能力 第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 2(2015山西 3 月模拟)用传感器研究质量为 2 kg 的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到 06 s 内物体的加速度随时间变化的关系如图所示下列说法正确的是()A06 s 内物体先向正方向运动，后向负方向运动B06 s 内物体在 4 s 时的速度最大C物体在 24 s 内速度不变D04 s 内合力对物体做的功等于 06 s内合力做的功D 解析 试题 由 a-t 图象可知：图线与时间轴围成的“面积”代表物体在相应时间内
16、速度的变化情况，在时间轴上方为正，在时间轴下方为负物体 6 s 末的速度 v612(25)2 m/s1212 m/s6 m/s，则 06 s 内物体一直向正方向运动，A 错；由图象可知物体在 5 s 末速度最大，为 vm12(25)2 m/s7 m/s，B 错；由图象可知在 24 s 内物体加速度不变，物体做匀加速直线运动，速度变大，C 错；在 04 s 内合力对物体做的功由动能定理可知W 合 412mv240又 v412(24)2 m/s6 m/s得 W 合 436 J06 s 内合力对物体做的功由动能定理可知W 合 612mv260又 v66 m/s得 W 合 636 J则 W 合 4W
17、合 6，D 正确考点三 NO.1 梳理主干 牢固记忆 NO.2 题组训练 提升能力 第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 3如图甲所示，在倾角为 30的足够长的光滑斜面 AB 的 A 处连接一粗糙水平面OA，OA 长为 4 m有一质量为 m 的滑块，从 O 处由静止开始受一水平向右的力 F作用F 只在水平面上按图乙所示的规律变化滑块与 OA 间的动摩擦因数 0.25，g 取 10 m/s2，试求：(1)滑块运动到 A 处的速度大小；(2)不计滑块在 A 处的速率变化，滑块冲上斜面 AB 的长度 解析 试题 (1)由题图乙知，在前 2 m 内，F12mg 做正功，在第 3 m 内，F20.5mg，做负功，在第 4 m内，F30，滑动摩擦力 Ffmg0.25mg，始终做负功，对于滑块在 OA 上运动的全过程，由动能定理得F1x1F2x2Ffx12mv2A0代入数据解得 vA5 2 m/s(2)对于滑块冲上斜面的过程，由动能定理得mgLsin 30012mv2A解得 L5 m所以滑块冲上斜面 AB 的长度 L5 m考点三(1)5 2 m/s(2)5 mNO.1 梳理主干 牢固记忆 NO.2 题组训练 提升能力 第2讲 动能定理及其应用考点一 知能提升演练 上页 下页 考点二 考点三 知能提升演练 本课内容结束
