(5.2教学案33动能定理及其应用.docVIP

　　　　　　 第五章　第二单元　　动能定理及其应用1 育贤中学 高三物理教研组 考情分析:动能定理是高中物理中的一个重要内容，在近几年的高考中反复出现，主要考查对动能定理的理解及应用，借以考查考生综合分析问题、理解问题、解决问题的能力． 动能定理是物理学中用能量观点解题的基本定理，可与牛顿定律、曲线运动以及电磁场相联系，可以说掌握了动能定理，也就掌握了解答物理问题的一把金钥匙． 命题预测:动能定理既是物理学中的一个基本定理，又是解答功能问题的一种基本方法，所以涉及动能定理的题目在以后的高考中定会出现，考题多与复杂情境联系，考查考生分析解决问题的能力，选择题、计算题或探究性的实验题都有可能出现，难度中等或偏难。 一、知识整合系统化：(回顾体验，基础知识要打牢) （一）、动能 1．定义：物体由于而具有的能叫做动能． 2．公式：Ek＝3．单位：与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳J, 1 J＝1 N·m＝1 kg·m/s2. 4．矢标性：动能是，只有正值． 5．动能是状态量，动能的变化量是量． 二、动能定理 1．内容：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中． 2．表达式：W＝Δk = 3．物理意义：的功是物体动能变化的量度． 4．对定理的理解：W0，物体的动能 W0，物体的动能 W＝0，物体的动能不变 动能定理的适用条件：动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功．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．关键一点 (2) 应用动能定理时，应指明研究对象和研究过程． 【自测体验】 1．关于动能的理解，下列说法正确的是 (　　) 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 2．下列关于运动物体所受合外力做的功和动能变化的关系正确的是(　　) A．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零 B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零 C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化 D．物体的动能不变，所受合外力一定为零 3． (2011·东营模拟)如图所示，质量为m的物块，在恒力F的作用下，沿光滑水平面运动，物块通过A点和B点的速度分别是vA和vB，物块由A运动到B点的过程中，力F对物块做的功W为 (　　) A．W＞mvB2－mvA2B．W＝mvB2－mvA2 C．W＝mvA2－mvB2D．由于F的方向未知，W无法求出 4(2011济南质检)．如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体．钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则(　) A．地板对物体的支持力做的功等于mv2 B．地板对物体的支持力做的功等于mgH C．钢索的拉力做的功等于Mv2＋MgH D．合力对电梯M做的功等于Mv2 5．如图所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧．当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g＝10 m/s2)(　　) A．10 J B．15 J C．20 J D．25 J 1．总功的计算 物体受到多个外力作用时，计算合外力的功，要考虑各个外力共同做功产生的效果，一般有如下两种方法： (1)先由力的合成与分解法或根据牛顿第二定律求出合力F合，然后由W＝F合lcosα计算． (2)由W＝Flcosα计算各个力对物体做的功W1、W2、…、 Wn，然后将各个外力所做的功求代数和，即 W合＝W1＋W2＋…＋Wn. 2．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：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系．可以通过计算物体动能的变化，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． 3．动能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理．由于只需要从力在整个位移内做的功和这段位移始末两状态动能变化去考虑，无需注意其中运动状态变化的细节，同时动能和功都是标量，无方向性，所以无论是直线运动还是曲线运动，计算都会特别方便． 4．高中阶段动能定理中的位移和速度应以地面或相对地面静止的物体为参考系． []动能定理指明了一种功能关系：合外力做的功是物体动能变化的量度． 【精典