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动能定理专题

一、动能

1.定义:物体由于运动而具有得能.

2.公式:Ek＝mv2、

3.单位:焦耳,1J＝1N·m＝1kg·m/s2、

4.矢标性:动能就是标量,只有正值.

二、动能定理

1.内容:在一个过程中合外力对物体所做得功,等于物体在这个过程中动能得变化.

2.表达式:W＝mv－mv、

3.物理意义:合外力得功就是物体动能变化得量度.

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)力可以就是各种性质得力,既可以同时作用,也可以不同时作用.

例1.下列关于动能得说法,正确得就是()

A.运动物体所具有得能就就是动能

B.物体做匀变速运动,某一时刻速度为v1,则物体在全过程中得动能都就是mv

C.做匀速圆周运动得物体其速度改变而动能不变

D.物体在外力F作用下做加速运动,当力F逐渐减小时,其动能也逐渐减小

解析:运动得物体除具有动能以外,还具有其她形式得能,A选项错误.动能就是状态量,当速度v得大小变化时,动能就发生变化,B选项错误;由于匀速圆周运动中,物体得速度大小不变,因此物体得动能不变,C选项正确;在物体做加速度逐渐减小得加速运动时,物体得动能仍在变大,D选项错误;故答案应该选C、

答案:C

例2.物体做匀速圆周运动时()

A.速度变化,动能不变

B.速度变化,动能变化

C.速度不变,动能变化

D.速度不变,动能不变

解析:速度就是矢量,动能就是标量,物体做匀速圆周运动时速度得方向随时变化,但大小不变,故速度在变,动能不变,选项A正确.

答案:A

例3.人骑自行车下坡,坡长l＝500m,坡高h＝8m,人与车总质量为100kg,下坡时初速度为4m/s,人不踏车得情况下,到达坡底时车速为10m/s,g取10m/s2,则下坡过程中阻力所做得功为()

A.－4000JB.－3800J

C.－5000JD.－4200J

答案:B

例4.人通过滑轮将质量为m得物体沿粗糙得斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升得高度为h,到达斜面顶端时得速度为v,如图所示.则在此过程中()

A.人对物体做得功为mgh

B.人对物体做得功小于mgh

C.物体所受得重力做功为－mgh

D.物体所受得合外力做功为mv2

解析:由于重力与滑动摩擦力都做负功,可以判断人对物体做得功大于mgh,A、B错;物体上升高度为h,克服重力做功为mgh,即重力做功为－mgh,C对;物体沿粗糙得斜面由静止开始做匀加速运动,上升高度h得过程中,人得拉力F、物体重力mg与滑动摩擦力Ff得合力做功等于动能得变化,即WF＋WG＋WFf＝mv2,D对.

答案:CD

例5.如图所示,质量为m得小球,从离地面H高处由静止释放,落到地面后继续陷入泥中h深度而停止,设小球受到空气阻力为F阻,则下列说法正确得就是()

A.小球落地时动能等于mgH

B.小球陷入泥中得过程中克服泥土阻力所做得功小于刚落到地面时得动能

C.整个过程中小球克服阻力做得功等于mg(H＋h)

D.小球在泥土中受到得平均阻力为mg(1＋H/h)

解析:小球下落高度为H得过程中需要克服空气阻力做功,故其落地时得动能为(mg－F阻)H,选项A错误;设小球刚落地时得动能为Ek,小球在泥土中运动得过程中克服阻力做功为W1,由动能定理得mgh－W1＝0－Ek,解得W1＝mgh＋Ek,故选项B错误;若设全过程中小球克服阻力做功为W2,则mg(H＋h)－W2＝0,解得W2＝mg(H＋h),故选项C正确;若设小球在泥土中运动时,受到得平均阻力为阻,则全程由动能定理得mg(H＋h)－F阻H－阻h＝0,解得阻＝,故选项D错误.

答案:C

考点一:

1.动能定理公式中“＝”得意义

等号表明合力做功与物体动能变化得三个关系

(1)数量关系:即合外力所做得功与物体动能得变化具有等量代换关系.可以通过计算物体动能得变化,求合力得功,进而求得某一力得功.

(2)单位相同:国际单位都就是焦耳.

(3)因果关系:合外力得功就是引起物体动能变化得原因.

2.动能定理得特点

例1:如图所示,一块长木板B放在光滑得水平面上,在B上放一物体A,现以恒定得外力拉B,由于A、B间摩擦力得作用,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()

A.外力F做得功等于A与B动能得增量

B.B对A得摩擦力所做得功,等于A得动能增量

C.A对B得摩擦力所做得功,等于B对A得摩擦力所做得功

D.外力F对B做得功等于B得动能得增量与B克服摩擦力所做得功之与

解析:A物体所受得合外力等于B对A得摩擦力,对A物体运用动能定理,则有B对A得摩擦力所做得功等于A得动能得增量,即B对.A对B得摩擦力与B对A得摩擦