新课标2012届高考物理总复习配套课件5-2课时2动能动能定理.pptVIP

课时2　动能　动能定理 知识点一　　动能 ——知识回顾—— 1．定义：物体由于 而具有的能． 2．公式：Ek＝ . 3．单位： ，1 J＝1 N·m＝1 kg·m2/s2. 4．矢标性：动能是 ，只有正值． 5．动能是 ，因为v是瞬时速度． ——基础自测—— 　2008年除夕夜，中国国家足球队客场挑战伊拉克队．第71分钟，由山东鲁能球员郑智头球扳平比分．设郑智跃起顶球后，球以E1＝24 J的初动能水平飞出，球落地时的动能E2＝32 J，不计空气阻力，则球落地时的速度与水平方向的夹角为(　　) A．30°　　　 B．37° C．45° D．60° 答案：A 知识点二　　动能定理 ——知识回顾—— 1．内容：所有外力对物体做的 (也叫合外力的功)等于物体动能的变化． 2．表达式：W总＝Ek2－Ek1＝ . ——要点深化—— 一、对动能定理的理解 1．动能定理中所说的“外力”，是指物体受到的所有力，包括重力． 2．位移和速度：必须是相对于同一个参考系的，一般以地面为参考系． 3．动能定理适用范围：直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功、同时做功、分段做功各种情况均适用． 4．动能定理既适用于一个持续的过程，也适用于几个分段过程的全过程． 5．动能定理公式中等号的意义 等号表明合力做的功与物体动能的变化有以下三个关系： (1)数量相等．即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，都是焦耳． (3)因果关系：合外力的功是物体动能变化的原因． 特别提醒 在一般情况下，用牛顿第二定律和运动学知识可以解决的问题，都可以用动能定理解决，并且方法更简捷．反之则不一定，因此应该有主动应用动能定理分析问题的意识． 二、运用动能定理须注意的问题 1．应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程始末的动能． 2．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起作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功，计算时要把各力的功连同符号(正负)一同代入公式． ——基础自测—— 1．两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比m1∶m2＝1∶2，速度之比v1∶v2＝2∶1，当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为l1，乙车滑行的最大距离为l2，设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则(　　) A．l1∶l2＝1∶2 B．l1∶l2＝1∶1 C．l1∶l2＝2∶1 D．l1∶l2＝4∶1 答案：D 2．如图1所示，斜面高h，质量为m的物块，在沿斜面向上的恒力F作用下，能匀速沿斜面向上运动，若把此物块放在斜面顶端，在沿斜面向下同样大小的恒力F作用下物块由静止向下滑动，滑至底端时其动能的大小为(　　) A．mgh B．2mgh C．2Fh D．Fh 解析：物块匀速向上运动，即向上运动过程中物块的动能不变，由动能定理知物块向上运动过程中外力对物块做的总功为0，即 WF－mgh－Wf＝0 ① 物块向下运动过程中，恒力F与摩擦力对物块做功与上滑中相同，设滑至底端时的动能为Ek，由动能定理 WF＋mgh－Wf＝Ek－0 ② 将①式变形有WF－Wf＝mgh，代入②有Ek＝2mgh.选项B正确 答案：B 题型一　　求变力的功 [例1]　如图2所示，一个质量为m的小球拴在钢绳的一端，另一端施加大小为F1的拉力作用，使小球在水平面上做半径为R1的匀速圆周运动，今将力的大小改变为F2，使小球仍在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为R2.求小球运动的半径由R1变为R2的过程中拉力对小球做的功． [解析]　设半径为R1和R2时小球做圆周运动的线速度大小分别为v1和v2，由向心力公式得 F1＝mv12/R1 ① F2＝mv22/R2 ② 由动能定理得：W＝mv22/2－mv12/2 ③ 由①②③得：W＝(F2R2－F1R1)/2. [答案]　(F2R2－F1R1)/2 题后反思 如果是恒力做功问题往往直接用功的定义式可以求解，但遇到变力做功问题须借助动能定理等功能关系进行求解；分析清楚物理过程和各个力的做功情况后，运用动能定理可简化解题步骤． 解析：设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB，物体从A到C全过程，据动能定理，有： mgR－WAB－μmgR＝0 所以WAB＝mgR－μmgR＝(1－μ)mgR 答案：D 题型二　　应用动能定理求解多过程问题 [例2]　如图4所示