【导与练】2017年高考四川专用一轮复习 第5章基础课时13 动能定理及应用.ppt

基础课时13　动能定理及应用 知识点一、动能 1．定义：物体由于______而具有的能量叫动能。 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．状态量：动能是_________，因为v是瞬时速度。 知识点二、动能定理 1．内容：合外力所做的功等于物体____________。 2．表达式：W＝____________或W＝Ek2－Ek1。 3．物理意义：_________的功是物体动能变化的量度。 1．(多选)下列说法正确的是 (　　) A．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 B．动能不变的物体，一定处于平衡状态 C．如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功一定为零 D．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化 答案　AC 2．(多选)关于动能定理的表达式W＝Ek2－Ek1，下列说法正确的是 (　　) A．公式中的W为不包含重力的其他力做的总功 B．公式中的W为包含重力在内的所有力做的功，也可通过以下两种方式计算：先求每个力的功再求功的代数和或先求合外力再求合外力的功 C．公式中的Ek2－Ek1为动能的增量，当W＞0时动能增加，当W＜0时，动能减少 D．动能定理适用于直线运动，但不适用于曲线运动，适用于恒力做功，但不适用于变力做功 解析　公式中W指总功，求总功的方法有两种，先求每个力做的功再求功的代数和或先求合力再求合外力的功，故选项B正确，A错误；当W0时，末动能大于初动能，动能增加，当W0时，末动能小于初动能，动能减少，故C正确；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，故D错误。 答案　BC 解析　由题可知木块做匀速圆周运动，故合外力提供向心力，不为零，A错误；木块受到的摩擦力对木块做负功，使木块的重力势能减小而动能不变，机械能减小，故B错误；圆弧面对木块的支持力不做功，由动能定理可知，重力与摩擦力虽然合力不为零，但合力做功等于木块的动能变化量，而木块动能不变，故二者总功为零，C正确，D错误。 答案　C 4．(2016·浙江温州十校联考)NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众。比赛中经常有这样的场面：在临终场0.1 s的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利。若运动员投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐的高度为h2，球的质量为m，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为 (　　) A．mgh1＋mgh2－W　 B．mgh2－mgh1－W C．W＋mgh1－mgh2　 D．W＋mgh2－mgh1 解析　根据动能定理，球获得初动能Ek0的过程有W＝Ek0－0，球离开手到进筐时的过程有－mg(h2－h1)＝Ek－Ek0，得篮球进筐时的动能Ek＝W＋mgh1－mgh2，只有选项C正确。 答案　C 5．(2015·四川德阳一诊)如图2，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等，用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A，所需时间分别为t1、t2，动能增量分别为ΔEk1、ΔEk2，假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与Ⅰ和Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则 (　　) A．ΔEk1＞ΔEk2，t1＞t2 B．ΔEk1＝ΔEk2，t1＞t2 C．ΔEk1＞ΔEk2，t1＜t2 D．ΔEk1＝ΔEk2，t1＜t2 1．动能定理公式中体现的“三个关系” (1)数量关系：即合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，求合力做的功，进而求得某一力做的功。 (2)单位关系：等式两侧物理量的国际单位都是焦耳。 (3)因果关系：合力的功是引起物体动能变化的原因。 2．对“外力”的理解 动能定理叙述中所说的“外力”，既可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他力。 [例1]　(2015·海南单科，4)如图3，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为 (　　) 答案　C 应用动能定理的“四点注意” (1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系； (2)动能定理的表达式是一个标量式，不能在某方向上应用动能定理； (3)动能定理往往用于单个物体的运动过程，由于不涉及加速度和时间，比动力学研究方法更简便； (4)当物体的运动包含多个不同过程时，可分段应用动能定理求解；当所求解的问题不涉及中间的速度时，也可以