【物理】2019届一轮复习人教版动能动能定理学案

【物理】2019届一轮复习人教版动能动能定理学案

紧扣考纲 考情再现 测试内容 测试要求 ‎2018年 ‎2017年 ‎2016年 ‎2015年 ‎2014年 动能 A ‎21‎ ‎26‎ ‎26‎ 动能定理 C ‎14、26‎ ‎27‎ ‎27‎ ‎28‎ ‎28‎ 考点一　动能 动能是物体由于________________________________．动能的表达式为Ek＝mv2，动能是________量．‎ 例1　(2017·无锡一中模拟)以下关于物体的动能的叙述中，正确的是(　　)‎ A．速度不变、运动物体的质量发生变化，它的动能不一定变化 B．质量不变、运动物体的速度大小发生变化，它的动能不一定会变化 C．速度减半，质量增大到原来的4倍，物体的动能是原来的2倍 D．质量减半，速度增大到原来的2倍，物体的动能是原来的2倍 易错辨析　速度是矢量，有大小、有方向；动能是标量，只有大小没有方向．‎ 考点二　动能定理 动能定理：________________________等于物体动能的变化量．表达式为W＝ΔEk或者W＝Ek2－Ek1.‎ 特别提醒　(1)动能定理中W为合外力的功、计算功时要注意功的正、负．‎ ‎(2)ΔEk为动能的变化，ΔEk＝Ek2－Ek1＝mv－mv.‎ 例2　(2018·江苏学测)如图1所示，左端固定的轻质弹簧被物块压缩，物块被释放后，由静止开始从A点沿粗糙水平面向右运动，离开弹簧后，经过B点的动能为Ek，该过程中，弹簧对物块做的功为W，则物块克服摩擦力做的功Wf为(　　)‎ 图1‎ A．Wf＝Ek B．Wf＝Ek＋W C．Wf＋Ek＝W D．Wf＝W－Ek 例3　(2018·如皋学测模拟)如图2所示，摩托车做特技表演时，以某一速度冲向高台，然后从高台以v0＝10 m/s的速度水平飞出．人和车的总质量m＝1.5×102 kg，台高h＝5 m，g＝10 m/s2.‎ 图2‎ ‎(1)求人和摩托车从高台飞出时的动能；‎ ‎(2)若不计空气阻力，求车落地前瞬间的速度；‎ ‎(3)若落地前瞬间的速度仍然是10 m/s，求从高台飞出到落地过程中空气阻力做的功．‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　‎ 考点三　动能定理的综合应用 ‎(1)动能定理的适用范围：适用于物体的________运动和________运动；适用于________和________做功；适用于各种性质的力，既可以分段作用，也可以同时作用．‎ ‎(2)应用动能定理解题的一般步骤 ‎①选取研究对象，明确物理过程；‎ ‎②分析研究对象的受力情况，求出总功；‎ ‎③明确物体在始末状态的动能；‎ ‎④列出动能定理方程及其他必要的辅助方程进行求解．‎ 例4　如图3所示，粗糙的足够长的固定斜面CD与一个光滑的圆弧形轨道ABC相切，圆弧半径为R＝1 m，圆弧BC对应的圆心角θ＝37°，圆弧形轨道末端A点与圆心等高，质量m＝5 kg的物块(可视为质点)从A点正上方下落，经过E点时速度v＝4 m/s，已知E点距A点高H＝5.2 m，恰好从A点进入轨道，若物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：‎ 图3‎ ‎(1)物块第一次经过B点时对轨道的压力大小；‎ ‎(2)物块运动足够长的时间后在斜面上(除圆弧轨道外)总共能运动多长的路程？‎ ‎　‎ ‎　‎ 规律方法　应用动能定理解题时，注意合外力做功等于物体动能的变化量．解题过程中首先分析有哪些力做功，做正功还是负功，求出总功．‎ ‎1．(2012·江苏学测)一只下落的苹果质量为m，当速度为v时，它的动能是(　　)‎ A.mv B．mv C.mv2 D．mv2‎ ‎2．(2011·江苏学测)质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止，则(　　)‎ A．质量大的滑行的距离大 B．质量大的滑行的时间长 C．质量大的滑行的加速度小 D．它们克服阻力做的功一样多 ‎3．(2018·江苏学测)如图4所示，某科技兴趣小组试飞一架自制的无人机，该无人机的质量m＝0.5 kg，由静止开始沿竖直方向匀加速上升，加速度a＝2 m/s2，上升时间t＝3 s，求：该过程中无人机 图4‎ ‎(1)受到合力的大小F；(2)上升的高度h；‎ ‎(3)末动能Ek.‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎4.(2015·江苏学测)如图5所示，借助一长为L的粗糙斜面，将一质量为m的物体(视为质点)移上货车．第一次使物体以初速度v从斜面底端沿斜面上滑，滑行的最大距离为L；第二次使物体以相同的初速度向上滑行的同时，施加沿斜面向上的恒定推力，作用一段距离后撤去该力，物体继续上滑，恰好到达斜面顶端．‎ 图5‎ ‎(1)求第一次上滑过程中物体的加速度大小a；‎ ‎(2)定性说明第二次上滑过程中物体可能的运动情况；‎ ‎(3)求第二次上滑过程中推力对物体做的功W.‎ ‎　‎ ‎　‎ ‎　‎ 答案精析 考点突破 考点一 运动而具有的能量　标 例1　D　[动能是标量，Ek＝mv2，速度不变，质量发生变化，则动能发生改变，A错．质量不变，速度大小发生变化，则物体动能改变，B错．根据公式判断C错，D对．]‎ 考点二 合外力做的功 例2　D　[由动能定理有W－Wf＝Ek－0，‎ 则Wf＝W－Ek.]‎ 例3　见解析 解析　(1)从高台飞出时的动能：‎ Ek0＝mv02＝7.5×103 J ‎(2)从高台飞出到落地，根据动能定理有 mgh＝mv2－mv02‎ 代入数据可得：v＝10 m/s 落地时，竖直分速度：‎ vy＝＝ m/s＝10 m/s 设落地前瞬间速度的方向与水平面的夹角为θ，‎ 则sin θ＝＝ θ＝45°‎ ‎(3)从高台飞出到落地，‎ 根据动能定理有WG＋W阻＝Ek－Ek0＝0‎ 计算得出：W阻＝－mgh＝－7.5×103 J.‎ 考点三 ‎(1)直线　曲线　恒力　变力 例4　(1)750 N　(2)17 m 解析　(1)由E点到B点的过程，由动能定理得 mg(H＋R)＝mvB2－mvE2‎ vE＝v＝4 m/s 在B点有FN－mg＝ 联立解得FN＝750 N 由牛顿第三定律知物块对轨道的压力大小 FN′＝FN＝750 N.‎ ‎(2)由能量守恒定律可得：‎ mv2＋mg(H＋Rcos θ)＝Ff·s Ff＝μmgcos θ＝20 N 解得s＝17 m.‎ 真题演练 ‎1．C　2.D ‎3．见解析 解析　(1)由牛顿第二定律得F＝ma 代入数据得F＝1 N ‎(2)由匀加速直线运动规律有h＝at2‎ 代入数据得h＝9 m ‎(3)末速度v＝at 动能Ek＝mv2‎ 代入数据得Ek＝9 J.‎ ‎4．见解析 解析　(1)第一次上滑过程中，‎ 根据匀变速直线运动公式v2－v02＝2ax得 ‎02－v2＝2a×L 解得a＝－.‎ 负号表示加速度方向沿斜面向下．‎ ‎(2)第二次上滑过程中物体可能的运动情况是：‎ ‎①先匀加速上滑，撤去推力后匀减速上滑；‎ ‎②先匀速上滑，撤去推力后匀减速上滑；‎ ‎③先做加速度较小的匀减速上滑运动，撤去推力后再做加速度较大的匀减速上滑运动．‎ ‎(3)根据动能定理有，第一次上滑时 ‎－mgsin θ×L－Ff×L＝0－mv2‎ 第二次上滑时W－mgsin θ×L－FfL＝0－mv2‎ 联立解得W＝mv2.‎