【物理】2018届一轮复习苏教版第5章第2节动能定理教案

【物理】2018届一轮复习苏教版第5章第2节动能定理教案

第2节　动能定理 知识点1　动能 ‎1．公式 Ek＝mv2，式中v为瞬时速度，动能是状态量．‎ ‎2．矢标性 动能是标量，只有正值，动能与速度的方向无关．‎ ‎3．动能的变化量 ΔEk＝mv－mv.‎ ‎4．动能的相对性 由于速度具有相对性，则动能也具有相对性，一般以地面为参考系．‎ 知识点2　动能定理 ‎1．内容 合外力对物体所做的功等于物体动能的变化．‎ ‎2．表达式 W＝ΔEk＝mv－mv.‎ ‎3．功与动能的关系 ‎(1)W>0，物体的动能增加．‎ ‎(2)W<0，物体的动能减少．‎ ‎(3)W＝0，物体的动能不变．‎ ‎4．适用条件 ‎(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动．‎ ‎(2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功．‎ ‎(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用．‎ ‎1．正误判断 ‎(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．(√)‎ ‎(2)动能不变的物体，一定处于平衡状态．(×)‎ ‎(3)做自由落体运动的物体，动能与下落距离的平方成正比．(×)‎ ‎(4)如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功一定为零．(√)‎ ‎(5)物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化．(×)‎ ‎(6)物体的动能不变，所受的合外力必定为零．(×)‎ ‎2．(对动能的理解)(多选)关于动能的理解，下列说法正确的是(　　) 【导学号：96622082】‎ A．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能 B．物体的动能总为正值 C．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 D．动能不变的物体，一定处于平衡状态 ‎【答案】　ABC ‎3．(动能变化量大小的计算)一个质量为‎0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以‎6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中小球的动能变化量ΔEk为(　　)‎ A．Δv＝0　　　　　　 B．Δv＝‎12 m/s C．ΔEk＝1.8 J D．ΔEk＝10.8 J ‎【答案】　B ‎4．(对动能定理的理解)(多选)关于动能定理的表达式W＝Ek2－Ek1，下列说法正确的是(　　) 【导学号：96622083】‎ A．公式中的W为不包含重力的其他力做的总功 B．公式中的W为包含重力在内的所有力做的功 C．公式中的Ek2－Ek1为动能的增量，当W>0时动能增加，当W<0时，动能减少 D．动能定理适用于直线运动，但不适用于曲线运动，适用于恒力做功，但不适用于变力做功 ‎【答案】　BC ‎[核心精讲]‎ ‎1．定理中“外力”的两点理解 ‎(1)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)既可以是恒力，也可以是变力．‎ ‎2．公式中“＝”体现的三个关系 ‎[题组通关]‎ ‎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，则动能一定越大 D．动能不变，则物体合外力一定为零 A　由W＝Flcos α可知，合外力为零，合外力做功一定为零，但合外力做功为零，可能是力F与位移l之间的夹角为90°，故A正确，B错误；由W合＝ΔEk可知，合外力做功越多，物体动能增量一定越大，但物体的动能不一定越大，动能不变，则合外力做功为零，合外力不一定为零，C、D均错误．‎ ‎2．(多选)如图521所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离．在此过程中(　　) 【导学号：96622084】‎ 图521‎ A．外力F做的功等于A和B动能的增量 B．B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量 C．A对B的摩擦力所做的功，与B对A的摩擦力所做的功大小相等 D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和 BD　A物体所受的合外力等于B对A的摩擦力，对A物体运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量，即B对；A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功大小不等，C错；对B应用动能定理，WF－Wf＝ΔEkB，即WF＝ΔEkB＋Wf就是外力F对B做的功，等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，D对；由前述讨论知B克服摩擦力所做的功与A的动能增量(等于B对A的摩擦力所做的功)不等，故A错．‎ ‎[名师微博]‎ 两点提醒：‎ ‎1．对单个物体，合外力的功一定等于其动能的增量．‎ ‎2．对于两个物体组成的系统，合外力的功不一定等于系统动能的增量．‎ ‎[核心精讲]‎ ‎1．解题步骤 ‎2．注意事项 ‎(1)动能定理的研究对象可以是单一物体，或者是可以看作单一物体的物体系统．‎ ‎(2)动能定理是求解物体的位移或速率的简捷公式．当题目中涉及位移和速度而不涉及时间时可优先考虑动能定理；处理曲线运动中的速率问题时也要优先考虑动能定理．‎ ‎(3)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑．但求功时，有些力不是全过程都做功，必须根据不同的情况分别对待求出总功．‎ ‎(4)应用动能定理时，必须明确各力做功的正、负．当一个力做负功时，可设物体克服该力做功为W，将该力做功表达为－W，也可以直接用字母W表示该力做功，使其字母本身含有负号．‎ ‎[师生共研]‎ ‎●考向1　用动能定理分析求解变力做功问题 ‎　(2015·全国卷Ⅰ)如图522所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平．一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道，质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小．用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功．则(　　)‎ 图522‎ A．W＝mgR，质点恰好可以到达Q点 B．W>mgR，质点不能到达Q点 C．W＝mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离 D．Wβ，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力f做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是(　　) 【导学号：96622086】‎ 图527‎ A．W1>W2，F＝‎‎2f B．W1＝W2，F>‎‎2f C．P1‎‎2f D．P1＝P2，F＝‎‎2f B　由动能定理可得W1－W2＝0，解得W1＝W2.由图象可知，F－f＝ma＝mtan α f＝ma′＝mtan β α>β　tan α>tan β 因此F>‎2f，选项A、D错误，B正确；由于摩擦阻力作用时间一定大于水平力F作用时间，所以P1>P2，选项C错误．‎