高三物理專題復(fù)習(xí)：動能、動能定理課件

動能動能定理要點·疑點·考點課前熱身能力·思維·方法延伸·拓展要點·疑點·考點一、動能1.定義：物體由于運動而具有的能叫動能，用Ek表示2.公式：Ek=1/2mv2，單位：J.3.動能是標(biāo)量4.動能的變化△Ek=1/2mvt2-1/2mv02.△Ek＞0，表示物體的動能增加；△Ek＜0，表示物體的動能減少.5.物體的動能與動量均與物體的質(zhì)量有關(guān)，但物理意義不同，且動量是矢量，它們之間的關(guān)系是∶Ek=p2/(2m)，p=要點·疑點·考點二、動能定理1.內(nèi)容：外力對物體做的總功等于物體動能的變化.2.公式∑WF=1/2mv22-1/2mv12.【說明】(1)等式的左邊為各個力做功的代數(shù)和，正值代表正功，負(fù)值代表負(fù)功.等式右邊動能的變化，指末動能EK2=1/2mv22與初能EK1=1/2mv12之差.(2)動能定理適用于單個物體.這里我們所說的外力，既可以是重力、彈力、摩擦力，也可以是電場力、磁場力或其他的力要點·疑點·考點②有些力在物體運動全過程中不是始終存在的，若物體運動過程中包含幾個物理過程，物體運動狀態(tài)、受力等情況均發(fā)生變化，因而在考慮外力做功時，必須根據(jù)不同情況分別對待.③若物體運動過程中包含幾個不同的物理過程，解題時可以分段考慮.這對初學(xué)者比較容易掌握，若有能力，可視全過程為一整體，用動能定理解題④研究對象為一物體系統(tǒng)，對系統(tǒng)用動能定理時，必須區(qū)別系統(tǒng)的外力與內(nèi)力.⑤動能定量中的位移和速度必須是相對于同一個參考系.一般以地面為參考系.要點·疑點·考點3.應(yīng)用動能定理解題的基本步驟：(1)選取研究對象，明確它的運動過程(2)分析研究對象的受力情況和各個力的做功情況：受哪些力?每個力是否做功，做正功還是做負(fù)功?做多少功?然后求各個力做功的代數(shù)和.(3)明確物體在過程的始未狀態(tài)的動能EK1和EK2(4)列出動能的方程∑WF=EK2-EK1，及其他必要輔助方程，進(jìn)行求解.課前熱身1.下列關(guān)于動能和動量的說法，正確的是(B)A.物體的動量發(fā)生變化，動能一定變化B.物體的動能發(fā)生變化，動量一定變化C.物體的動能發(fā)生變化，動量一定不變D.物體的動量發(fā)生變化，動能一定不變課前熱身2.放在光滑水平面上的某物體，在水平恒力F的作用下，由靜止開始運動，在其速度由0增加到v和由v增加到2v的兩個階段中，F(xiàn)對物體所做的功之比為(C)A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4課前熱身4.質(zhì)量為2kg的物體自5m高處自由下落，g取10m/s2，物體接觸地面瞬間的動能是100J，動量的大小是20kg·m/s，方向豎直向下.5.質(zhì)量為m1和m2的兩個物體，如果它們的動量相等，那么它們的動能之比為m2∶m1；如果它們的動能相等，它們的動量之比為能力·思維·方法【解析】由整個過程中列車所受的牽引力不是恒力，因此加速度不是恒量，運動學(xué)中勻變速直線運動公式不能用，由動能定理得W牽+W阻=1/2mv2m-1/2mv2……①其中W阻=-fs,W牽是一個變力的功，但因該變力的功率恒定，故可用W=Pt計算這樣①式變?yōu)镻t-fs=1/2mv2m-1/2mv2……②又因達(dá)到最大速度時F=f故vm=P/f……③聯(lián)立解得：P=600kW.能力·思維·方法【例2】如圖6-3-1所示，斜面傾角為θ，質(zhì)量為m的滑塊在距板P為s0處以初速度v0沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，滑塊所受摩擦力小于使滑塊沿斜面下滑的力，若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失，求滑塊經(jīng)過的路程有多大?圖6-3-1能力·思維·方法【解析】解法一：由動能定理求.由于滑塊重力沿斜面向下的分力大于滑塊所受摩擦力，所以可斷定滑塊最終將?？吭趽醢逄帲瑥囊詖0向上滑動至最終停下，設(shè)滑塊經(jīng)過的路程為s，此過程中重力對滑塊做功WG=mgs0sin摩擦力做功Wf=-mgscos，對滑塊由動能定理，有mgs0sin-mgscos=0-1/2mv20解得s=(gs0sin+1/2v20)/gscos能力·思維·方法解法二：由能量轉(zhuǎn)化與守恒求.該過程中滑塊機(jī)械能的減少

△E1=mgs0sin+1/2mv20，克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化的內(nèi)能△E2=mgscos，由能量守恒定律有△E1=△E2，即：mgs0sin+1/2mv20=mgscos，同樣解出s.能力·思維·方法【例3】如圖6-3-2所示，在光滑的水平面上有一平板M正以速度v向右運動現(xiàn)將一質(zhì)量為m的木塊無初速度地放在小車上，由于木塊和小車之間的摩擦力的作用，小車的速度將發(fā)生變化，為使小車保持原來的運動速度不變，必須及時對小車施加一向右的水平恒力F當(dāng)F作用一段時間后把它撤開，木塊和小車間的動摩擦因數(shù)為μ，求在上述過程中，水平恒力F對小車做多少功?圖6-3-2能力·思維·方法【解析】本題中的m和M是通過摩擦相互聯(lián)系的，題中已經(jīng)給出最后兩者速速度均為v，解題的關(guān)鍵是要找出s車和s木的關(guān)系由于s車=vt,s木=v平均t=(v/2)t，所以s車/s木=2/1①根據(jù)動能定理，對于木塊有

mgs木=1/2mv2-0②對于車有WF-mgs車=Mv2/2-Mv2/2=0③將①式、②式和③式聯(lián)系起來，可得W=mv2能力·思維·方法【解析】此題用動能定理求解比用運動學(xué)結(jié)合牛頓第二定律求解簡單.先畫出草圖如圖6-3-3所示，圖6-3-3能力·思維·方法根據(jù)動能定理便可解得.FL-(M-m)g·s1=-1/2(M-m)v02對末節(jié)車廂，根據(jù)動能定理有-mg·s2=-1/2mv02而△s=s1-s2.由于原來列車勻速運動，所以F=Mg.以上方程聯(lián)立解得△s=ML/(M-m)延伸·拓展【例5】在某市區(qū)內(nèi)，一輛小汽車在平直的公路上以速度vA向東勻速行駛，一位觀光游客正由南向北從斑馬線上橫過馬路，汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(游客正在D處).經(jīng)0.7s作出反應(yīng)，緊急剎車，但仍將正步行至B處的游客撞傷，該汽車最終在C處停下，為了清晰了解事故現(xiàn)場，現(xiàn)以圖6-3-4模擬之：圖6-3-4延伸·拓展為了判斷汽車司機(jī)是否超速行駛，警方派一警車以法定最高速度vm=14.0m/s行駛在同一馬路的同一地段，在肇事汽車的起始制動點A緊急剎車，經(jīng)14.0m停下來，在事故現(xiàn)場測得AB=17.5m、BC=14.0m、BD=2.6m問(1)該肇事汽車的初速度vA是多大?(2)游客橫過馬路的速度大小?(g取10m/s2)延伸·拓展(2)肇事汽車在出事點B的速度vB=