7章.2_动能和动能定理.doc

一点通教学网 Ctrl 键单击鼠标打开教学视频动画全册播放必修二第七章机械能第2讲动能和动能定理基础知识梳理: 一、动能 1、定义: 物体由于________ 而具有的能. 2、公式: 22 1 mv E k? 3、单位: ______ ,1J=1N·m=1 kg·m 2 /s 2. 4、矢标性: 动能是______ ,只有正值. 5、动能是_________ ,因为 v 是瞬时速度. 表达式 21 222 12 1 mv mv EW K????对定理的理解 W >0 ,物体的动能______ W <0 ,物体的动能______ W=0 ,物体的动能不变适用条件(1) 动能定理既适用于直线运动,也适用于____________ (2) 既适用于恒力做功,也适用于____________ (3) 力可以是各种性质的力, 既可以同时作用, 也可以__________________ 考点例析: 考点一对动能定理的理解 1. 动能定理公式中等号的意义等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个关系: (1) 数量关系:,求合力的功,进而求得某一力的功. (2) 单位相同:国际单位都是焦耳. (3) 因果关系:合外力的功是引起物体动能变化的原因. 2 .准确理解动能定理动能定理 21 222 12 1 mv mv EW K????适用于任何力作用下, 以任何形式运动的物体( 或系统), 是一标量式, 不存在方向问题, 它把过程量( 做功) 与状态量( 动能) 联系在一起, 常用于求变力做功、分析复杂运动过程、判断能量间的转化关系等. 【例1】如图所示, 电梯质量为 M, 在它的水平地板上放置一质量为 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(). A .电梯地板对物体的支持力所做的功等于 2 2 mv B .电梯地板对物体的支持力所做的功小于 2 2 mv 一点通教学网 .钢索的拉力所做的功等于 Mgh mv ?2 2 D .钢索的拉力所做的功大于 Mgh mv ?2 2 【跟踪训练 1】人通过滑轮将质量为 m 的物体,沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面, 物体上升的高度为 h, 到达斜面顶端的速度为 v, 如图所示, 则在此过程中(). A .物体所受的合外力做功为 22 1 mv mgh ? B .物体所受的合外力做功为 22 1 mv C .人对物体做的功为 mgh D .以上说法都不对考点二动能定理在多过程中的应用优先考虑应用动能定理的问题(1) 不涉及加速度、时间的问题. (2) 有多个物理过程且不需要研究整个过程中的中间状态的问题. (3) 变力做功的问题. (4) 含有 F、s、m、v、W、E k 等物理量的力学问题. 【例2】如图所示,用特定材料制作的细钢轨竖直放置,半圆形轨道光滑,半径分别为 R、2R、3R和4R,R= m, 水平部分长度 L=2m, 轨道最低点离水平地面高 h=1m. 中心有孔的钢球( 孔径略大于细钢轨直径) ,套在钢轨端点 P 处,质量为 m= kg ,与钢轨水平部分的动摩擦因数为μ= . 给钢球一初速度 v 0= 13 m/s. 取g= 10 m/s 2. 求: (1) 钢球运动至第一个半圆形轨道最低点 A 时对轨道的压力. (2) 钢球落地点到抛出点的水平距离. 【跟踪训练 2】如图所示,物体在有动物毛皮的斜面上运动,由于毛皮的特殊性,引起物体的运动有如下特点: ①顺着毛的生长方向运动时,毛皮产生的阻力可以忽略, ②逆着毛的生长方向运动时, 会受到来自毛皮的滑动摩擦力, 且动摩擦因数μ恒定. 斜面顶端距水平面高度为 h= m, 质量为 m=2 kg 的小物块 M 从斜面顶端 A 由静止滑下,从O 点进入光滑水平滑道时无机械能损失,为使 M 制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线 B 处的墙上, 另一端恰位于水平轨道的中点 C. 已知斜面的倾角θ= 53°, 动摩擦因数均为μ= , 其余各处的摩擦不计,重力加速度 g= 10 m/s 2 ,: (1) 弹簧压缩到最短时的弹性势能( 设弹簧处于原长时弹性势能为零). 一点通教学网 (2) 若物块 M 能够被弹回到斜面上,则它能够上升的最大高度是多少? (3) 物块 M 在斜面上下滑过程中的总路程. 考点三用动能定理求变力的功 1 、状态分析法动能定理不涉及做功过程的细节,故求变力功时只分析做功前后状态即可. 2 、过程分割法有些问题中,