【物理】2018届一轮复习人教版动能势能动能定理学案

【物理】2018届一轮复习人教版动能势能动能定理学案

第2单元 动能 势能 动能定理 一、动能 ‎1．动能：物体由于运动而具有的能，叫动能。其表达式为：。‎ ‎2．对动能的理解 ‎（1）动能是一个状态量，它与物体的运动状态对应．动能是标量．它只有大小，没有方向，而且物体的动能总是大于等于零，不会出现负值．‎ ‎（2）动能是相对的，它与参照物的选取密切相关．如行驶中的汽车上的物品，对汽车上的乘客，物品动能是零；但对路边的行人，物品的动能就不为零。‎ ‎3．动能与动量的比较 ‎（1）动能和动量都是由质量和速度共同决定的物理量，‎ ‎＝ 或 ‎ ‎（2）动能是标量，动量是矢量。物体的动能变化，则其动量一定变化；物体的动量变化，则其动量不一定变化。 ‎ ‎（4）动能决定了物体克服一定的阻力能运动多么远；动量则决定着物体克服一定的阻力能运动多长时间。动能的变化决定于合外力对物体做多少功，动量的变化决定于合外力对物体施加的冲量。‎ 二、势能（位能）‎ ‎1、重力势能（Ep）举高。物体由于受到重力的作用，而具有的与其相对位置有关的能量叫做重力势能。 Ep＝m g h （h是重心相对于零势能面的高度）‎ ‎（1）、相对性 ①“零高度”或“零势能面”，（大地或最低点）‎ ‎ ②势能的正负和大小是相对于零势能面的 ‎ ③势能的正负和大小于零势能面的选取有关 ‎（2）重力势能变化量的绝对性—— ‎ ‎①跟物体的初位置的高度和末位置的高度有 关，跟物体运动的路径无关。 ‎ ‎②重力势能改变量与零势能面的选取无关 ‎③重力势能的改变量与路径无关 ‎（3）重力势能的改变——重力做正功，重力势能减 ‎ 小，重力做负功，重力势能增大（等值变化）‎ ‎2、弹性势能（Ep）弹性形变 ‎ 发生形变的物体，在恢复原状时能够对外做功，因而具有能量，叫弹性势能，跟物体形变和材料有关。‎ 三、动能定理 1． 动能定理的推导 物体只在一个恒力作用下，做直线运动 ‎ w＝FS＝m a × 即 w＝[ ]‎ 推广： 物体在多个力的作用下、物体在做曲线运动、物体在变力的作用下 结论： 合力所做的功等于动能的增量 合力做正功动能增加，合力做负功动能减小 注：动能定理表达式是一个标量式，不能在某一个方向上应用动能定理。‎ ‎2．对外力做功与动能变化关系的理解：‎ 外力对物体做正功，物体的动能增加，这一外力有助于物体的运动，是动力；外力对物体做负功，物体的动能减少，这一外力是阻碍物体的运动，是阻力，外力对物体做负功往往又称物体克服阻力做功． 功是能量转化的量度，外力对物体做了多少功；就有多少动能与其它形式的能发生了转化．所以外力对物体所做的功就等于物体动能的变化量．即 ．‎ ‎3．应用动能定理解题的步骤 ‎（1）确定研究对象和研究过程。和动量定理不同，动能定理的研究对象只能是单个物体，如果是系统，那么系统内的物体间不能有相对运动。（原因是：系统内所有内力的总冲量一定是零，而系统内所有内力做的总功不一定是零）。‎ ‎（2）对研究对象受力分析。（研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析，含重力）。‎ ‎（3）写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功（注意功的正负）‎ ‎（4）写出物体的初、末动能。按照动能定理列式求解。 ‎ 四、动能定理的综合应用 ‎1．应用动能定理巧求变力的功 如果我们所研究的问题中有多个力做功，其中只有一个力是变力，其余的都是恒力，而且这些恒力所做的功比较容易计算，研究对象本身的动能增量也比较容易计算时，用动能定理就可以求出这个变力所做的功。‎ ‎2．应用动能定理简解多过程问题。‎ ‎ 物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的过程（如加速、减速的过程），此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑。‎ ‎3．利用动能定理巧求动摩擦因数 ‎4．利用动能定理巧求机车脱钩问题