1、课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束第 2 节动能定理及其应用课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束(6)做自由落体运动的物体，动能与时间的二次方成正比。()(5)物体的动能不变，所受的合外力必定为零。()(4)物体在合外力作用下做变速运动时，动能一定变化。()(3)如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物体做功一定为零。()(2)动能不变的物体一定处于平衡状态。()(1)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。()课前
2、基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束要点一 对动能定理的理解1对“外力”的两点理解(2)既可以是恒力，也可以是变力。(1)“外力”指的是合力，重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力或其他力，它们可以同时作用，也可以不同时作用。2“”体现的二个关系课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束多角练通1关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是()A合外力为零，则合外力做功一定为零B合外力做功为零，则合外力一定为零C合外力做功越多，则动能
3、一定越大D动能不变，则物体合外力一定为零课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束解析：由 WFlcos 可知，物体所受合外力为零，合外力做功一定为零，但合外力做功为零，可能是 90，故 A 正确，B错误；由动能定理 WEk 可知，合外力做功越多，动能变化量越大，但动能不一定越大，动能不变，合外力做功为零，但合外力不一定为零，C、D 均错误。答案：A 课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束2(多选)如图 5-2-1 所示，电梯质量为 M，在它的水平地板上放
4、置一质量为 m 的物体。电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为 H 时，电梯的速度达到 v，则在这个过程中，以下说法中正确的是()图 5-2-1课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束A电梯地板对物体的支持力所做的功等于mv22B电梯地板对物体的支持力所做的功大于mv22C钢索的拉力所做的功等于mv22 MgHD钢索的拉力所做的功大于mv22 MgH课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束解析：以物体为研究对象，由动能定理得 WNm
5、gH12mv2，即WNmgH12mv2，选项 B 正确，选项 A 错误。以系统为研究对象，由动能定理得 WT(mM)gH12(Mm)v2，即 WT12(Mm)v2(Mm)gHmv22 MgH，选项 D 正确，选项 C 错误。答案：BD课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束要点二 动能定理的应用1应用动能定理的流程课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束2应用动能定理的注意事项(2)应用动能定理的关键在于对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析，并画出运
6、动过程的草图，借助草图理解物理过程之间的关系。(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系。课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束(3)当物体的运动包含多个不同过程时，可分段应用动能定理求解；当所求解的问题不涉及中间的速度时，也可以全过程应用动能定理求解，这样更简便。(4)列动能定理方程时，必须明确各力做功的正、负，确实难以判断的先假定为正功，最后根据结果加以检验。课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束
7、典例(2015邯郸模拟)泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流，它的面积、体积和流量都较大。泥石流流动的全过程虽然只有很短时间，但由于其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，如图 5-2-2 甲所示，他们设计了如下的模型：在水平地面上放置一个质量为 m5 kg 的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力 F 随位移变化如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为 0.6，g 取 10 m/s2。课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束
8、图 5-2-2(1)物体在运动过程中的最大加速度为多大？(3)物体在水平面上运动的最大位移是多大？(2)在距出发点多远处，物体的速度达到最大？课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束审题指导 解析(1)当推力 F 最大时，加速度最大。由牛顿第二定律，得Fmgmaa10 m/s2(2)由图像可知：F 随 x 变化的函数方程为F8020 x 速度最大时，合外力为零。(3)推力 F 为变力，F 做的功对应 F-x 图线与 x 轴所围的面积。(2)运动过程中，物体的加速度为零时，速度最大。(1)推力 F 最大时，物体的加速度最大。课
9、前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束即 Fmg所以 x2.5 m(3)位移最大时，末速度一定为 0由动能定理可得WFmgs0由图像可知，力 F 做的功为WF12Fx160 J所以 s16030 m5.33 m(用分数表示同样给分)。答案(1)10 m/s2(2)2.5 m(3)5.33 m课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束方法规律(2)当选择全部子过程作为研究过程，涉及重力、大小恒定的阻力或摩擦力做功时，要注意运用它们的功能特点：重力的功取决于物体
10、的初、末位置，与路径无关；大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力的大小与路程的乘积。(1)运用动能定理解决问题时，选择合适的研究过程能使问题得以简化。当物体的运动过程包含几个运动性质不同的子过程时，可以选择一个、几个或全部子过程作为研究过程。课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束针对训练1(2015青岛检测)相同材料制成的滑道 ABC，其中 AB 段为曲面，BC 段为水平面。现有质量为 m 的木块，从距离水平面h 高处的 A 点由静止释放，滑到 B 点过程中克服摩擦力做功为13mgh；木块通过 B 点后继续滑行 2h 距离后，在
11、 C 点停下来，则木块与曲面间的动摩擦因数应为()图 5-2-3课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束A13 B23C16D 112解析：物体从 A 点到 C 点根据动能定理：mgh13mghmg2h0，解得 13，因为曲面和水平轨道是同种材料，所以木块与曲面间的动摩擦因数也为13，选项 A 正确。答案：A课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束2(2015南昌重点中学模拟)如图 5-2-4 所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定在地
12、面上的斜面。设小球在斜面最低点 A 的速度为 v，压缩弹簧至 C 点时弹簧最短，C 点距地面高度为 h，不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失，则弹簧被压缩至 C 点，弹簧对小球做的功为()图 5-2-4课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束Amgh12mv2B12mv2mghCmgh12mv2Dmgh解析：小球从 A 点运动到 C 点的过程中，重力和弹簧的弹力对小球做负功，由于支持力与位移始终垂直，则支持力对小球不做功，由动能定理，可得 WGWF012mv2，重力做功为 WGmgh，则弹簧的弹力对小球做功为 WFmgh12m
13、v2，所以正确选项为 A。答案：A课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束要点三 动能定理的图像问题1解决物理图像问题的基本步骤(3)将推导出的物理规律与数学上与之相对应的标准函数关系式相对比，找出图线的斜率、截距、图线的交点、图线下的面积所对应的物理意义，分析解答问题，或者利用函数图线上的特定值代入函数关系式求物理量。(2)根据物理规律推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式。(1)观察题目给出的图像，弄清纵坐标、横坐标所对应的物理量及图线所表示的物理意义。课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动
14、能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束2四类图像所围面积的含义(4)P-t 图：由公式 WPt 可知，P-t 图线与坐标轴围成的面积表示力所做的功。(3)F-s 图：由公式 WFs 可知，F-s 图线与坐标轴围成的面积表示力所做的功。(2)a-t 图：由公式 vat 可知，a-t 图线与坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量。(1)v-t 图：由公式 xvt 可知，v-t 图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移。课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束典例 小军看到打桩机，对打桩机的工作原理产生了兴趣。他构建了一个
15、打桩机的简易模型，如图 5-2-5 甲所示。他设想，用恒定大小的拉力 F 拉动绳端 B，使物体从 A 点(与钉子接触处)由静止开始运动，上升一段高度后撤去 F，物体运动到最高点后自由下落并撞击钉子，将钉子打入一定深度。按此模型分析，若物体质量 m1 kg，上升了 1 m 高度时撤去拉力，撤去拉力前物体的动能 Ek与上升高度 h 的关系图像如图乙所示。(g 取 10 m/s2，不计空气阻力)课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束图 5-2-5(1)求物体上升到 0.4 m 高度处 F 的瞬时功率。(2)若物体撞击钉子后瞬间弹
16、起，且使其不再落下，钉子获得 20 J 的动能向下运动。钉子总长为 10 cm。撞击前插入部分可以忽略，不计钉子重力。已知钉子在插入过程中所受阻力 Ff与深度 x 的关系图像如图丙所示，求钉子能够插入的最大深度。课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束审题指导解析(1)撤去 F 前，根据动能定理，有(Fmg)hEk0由题图乙得，斜率为 kFmg20 N，得 F30 N又由题图乙得，h0.4 m 时，Ek8 J，则 v4 m/sPFv120 W。(3)当力随位移均匀变化时可用 W F x 计算变力的功。(2)计算瞬时功率用公式
17、 PFv，其中 v 为瞬时速度。(1)Ek-h 图像中斜率表示物体所受合外力。课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束(2)碰撞后，对钉子，有Ffx0Ek已知 Ek20 JF fkx2又由题图丙得 k105 N/m解得：x0.02 m。答案(1)120 W(2)0.02 m课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束针对训练1(2015广州调研)用起重机提升货物，货物上升过程中的 v-t图像如图 5-2-6 所示，在 t3 s 到 t5 s 内，重力对货物做的
18、功为 W1、绳索拉力对货物做的功为 W2、货物所受合力做的功为 W3，则()图 5-2-6课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束AW10 BW20 DW30解析：分析题图可知，货物一直向上运动，根据功的定义式可得：重力做负功，拉力做正功，即 W10，A、B 错误，C 正确；根据动能定理：合力做的功 W3012mv2，v2 m/s，即 W30，D 错误。答案：C课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束2(2015宁波模拟)质量为 10 kg 的物体，在变力
19、 F 作用下沿 x轴做直线运动，力随坐标 x 的变化情况如图 5-2-7 所示。物体在 x0 处，速度为 1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x16 m 处时，速度大小为()A2 2 m/s B3 m/sC4 m/s D 17 m/s图 5-2-7课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束解析：由 F-x 图像可知，拉力 F 在物体运动的 16 m 内所做的总功 W104 J40 J。由动能定理可得：W12mv212mv02，解得 v3 m/s，B 正确。答案：B课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定
20、理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束3(多选)质量为 1 kg 的物体静止在水平粗糙的地面上，受到一水平外力 F 作用运动，如图 5-2-8 甲所示，外力 F 和物体克服摩擦力 Ff做的功 W 与物体位移 x 的关系如图乙所示，重力加速度 g 取 10 m/s2。下列分析正确的是()图 5-2-8A物体与地面之间的动摩擦因数为 0.2B物体运动的位移为 13 mC前 3 m 运动过程中物体的加速度为 3 m/s2Dx9 m 时，物体速度为 3 2 m/s课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束解析：由 WfFfx
21、 对应图乙可知，物体与地面之间的滑动摩擦力Ff2 N，由 Ffmg 可得 0.2，A 正确；由 WFFx 对应图乙可知，前 3 m 内，拉力 F15 N，39 m 内拉力 F22 N，物体在前 3 m 内的加速度 a1F1Ffm3 m/s2，C 正确；由动能定理得：WFFfx12mv2 可得：x9 m 时，物体的速度为 v3 2 m/s，D正确；物体的最大位移 xmWFFf 13.5 m，B 错误。答案：ACD 课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束要点四 应用动能定理解决平抛运动、圆周运动问题1平抛运动和圆周运动都属于曲
22、线运动，若只涉及位移和速度而不涉及时间，应优先考虑用动能定理列式求解。2动能定理的表达式为标量式，不能在某一个方向上列动能定理方程。课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束典例(2015青岛模拟)如图 5-2-9 所示，传送带 A、B 之间的距离为 L3.2 m，与水平面间夹角 37，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为 v2 m/s，在上端 A 点无初速放置一个质量为 m1 kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为 0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径 R0.4 m 的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高
23、点 E，已知 B、D 两点的竖直高度差为 h0.5 m(g取 10 m/s2)。图 5-2-9(1)金属块经过 D 点时的速度。(2)金属块在 BCD 弯道上克服摩擦力做的功。解析(1)金属块在 E 点时，mgmvE2R，解得 vE2 m/s，在从D 到 E 过程中由动能定理得：mg2R12mvE212mvD2，解得 vD2 5 m/s。课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束(2)金属块刚刚放上时，mgsin mgcos ma1，解得 a110 m/s2设经位移 s1 达到共同速度，则v22a1s1 时，解得 s10.2
24、m3.2 m继续加速过程中，mgsin mgcos ma2，解得 a22 m/s2由 s2Ls13 m，vB2v22a2s2，解得 vB4 m/s在从 B 到 D 过程中由动能定理得：mghW12mvD212mvB2，解得 W3 J。(2)金属块在 BCD 弯道上克服摩擦力做的功。答案(1)2 5 m/s(2)3 J课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束针对训练(2015临沂模拟)如图 5-2-10 所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量 m0.5 kg 的小物块，它与水平台阶表面间的动摩擦因数 0.5，且与台阶边缘 O点的
25、距离 s5 m。在台阶右侧固定了一个以 O 点为圆心的圆弧形挡板，并以 O 点为原点建立平面直角坐标系。现用 F5 N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板(g 取 10 m/s2)。图 5-2-10课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束(1)若小物块恰能击中挡板的上边缘 P 点，P 点的坐标为(1.6 m,0.8 m)，求其离开 O 点时的速度大小；(3)改变拉力 F 的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置，求击中挡板时小物块动能的最小值。(结果可保留根式)(2)为使小物块击中挡板，求拉力
26、 F 作用的距离范围；课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束解析：(1)小物块从 O 到 P，做平抛运动水平方向：xv0t竖直方向：y12gt2解得：v04 m/s。(2)为使小物块击中挡板，小物块必须能运动到 O 点，设垃力F 作用的最短距离为 x1，由动能定理得：Fx1mgs0解得：x12.5 m为使小物块击中挡板，小物块的平抛初速度不能超过 4 m/s，设拉力 F 作用的最长距离为 x2，由动能定理得：课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束Fx2
27、mgs12mv02解得：x23.3 m则为使小物块击中挡板，拉力 F 作用的距离范围为：25 mx3.3 m。(3)设小物块击中挡板的任意点坐标为(x，y)，则 xv0ty12gt2由动能定理得：mgyEk12 mv02又 x2y2R2课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束由 P 点坐标可求 R23.2化简得：EkmgR24y 3mgy44y154 y由数学方法求得 Ekmin2 15 J。答案：(1)4 m/s(2)2.5 mx3.3 m(3)2 15 J课前基础简要回顾课堂释疑一站突破课后演练对点设计第2节 动能定理及其应用 质量铸就品牌 品质赢得未来 物理结束 “课后演练对点设计”见“课时跟踪检测(十七)”(单击进入电子文档)谢 谢 观 看
