(2016高考一轮复习04动能定理1.docVIP

第四讲 动能定理(1) 一、动能Ek=?mv2——（1）动能是一个状态量。（2）动能是相对量，一般取地面为参考系。（3）动能是标量。只有为正值，没有负值。 二、动能定理W总= Ek2- Ek1 1.推导： 牛二： ，运动学公式： ，消去a得: . 2.W总是所有外力对物体做的总功. 3.动能定理不仅适用于直线运动，也适用于曲线运动。不仅适用于恒力做功，也适用于变力做功。 4.应用动能定理解题步骤： （1）选取研究对象，明确它的过程（是分段还是全过程）； （2）分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况；（3）明确物体在过程的始末状态的动能EK1和EK2；（4）列出动能定理的方程，求解。列式时切记：左边写总功，右边写末动能减去初动能！ 《考点1：解匀变速直线运动问题》 (动能定理)PK (牛顿第二定律+运动学公式)： （1）匀变速直线运动问题，两种方法皆可，一般当遇到不涉及加速度和时间而涉及力、位移、质量、速度、功和动能等物理量大小的力学问题时，优先考虑用动能定理。 (2)变力作用下的变加速直线、曲线运动不能运用牛顿第二定律+运动学公式，应用动能定理。 （3）多过程运动问题，运用动能定理解题更加简捷。 （4）动能定理一般不能直接计算出加速度和时间，考虑用牛顿第二定律+运动学公式。 【例1】如图所示，用拉力F 将一质量为m=20kg的人和雪橇，已知拉力F=200N，与水平方向的夹角为θ=37°，雪橇与冰道之间的动摩擦因数为μ=0.25。求:从静止开始在水平雪地上移动了距离s=14m时雪橇获得的速度？（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，取取重力加速度g=10m/s2） 《考点2：解变加速直线》 【例2】（2015?安徽模拟）如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力随位移x变化的图象乙所示，已知物体与底面间的动摩擦因数μ=0.5，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）A．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动B．物体在水平面上运动的最大位移是10mC．物体运动的最大速度为 m/sD．物体在运动中的加速度先变小后不变 A．在该过程中，物块的运动也是匀速的B．在该过程中，绳的拉力等于C．在该过程中，人对物块做的功为3mv2/8D．在该过程中，人对物块做的功为3mv2/8+μmgh 《考点4：解曲线运动变力做功》 【例4】质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,在此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰好能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是( )A. B. C. D.mgR 【例5】如图所示，质量为 m 的物块与转台之间的动摩擦因数为 μ，它与转轴相距 R，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在这一过程中，摩擦力对物体做的功为（ ） A．0 B．2πμmgR C．2μmgR D．μmgR/2 【例6】 在电动车的前轮处装有发电机，发电机与蓄电池连接．当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，自行车就可以连通发电机对蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．现有某人骑车以500J的初动能在粗糙的水平面上滑行，第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图线①所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，（设两种情况下自行车受到的空气和摩擦阻力不变）则（　　）①自行车受到的空气和摩擦阻力为50N②自行车受到的空气和摩擦阻力约为83N③第二次向蓄电池所充的电能是200J④第二次向蓄电池所充的电能是250J．A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ . （2003上海）一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/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磁撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为( )A．Δv=0 W=0 B．Δv=12m/s W=10.8J C．Δv=12m/s W=0 D．Δv=0 W=10.8J . 一个学生用100N的力，将静止在操场上的质量为0.6kg的足球，以15 m/s的速度踢出20m远。则整个过程中学生对足球做的功为（ ） A．67.5J B．2000J C．1000J D．0