高考物理大一轮复习 第五章 动能定理及其应用.ppt

知识梳理 重难突破 思想方法 栏目索引 第一页，共三十四页，2022年，8月28日 一、动能 1.定义:物体由于运动而具有的能。 知识梳理 2.公式:Ek=①?????mv2????。 3.矢标性:动能是②　标量????,只有正值。 4.动能是状态量,而动能的变化量是过程量。 第二页，共三十四页，2022年，8月28日 4.动能定理的适用条件 (1)动能定理既适用于直线运动,也适用于⑥　曲线运动????; (2)既适用于恒力做功,也适用于⑦　变力做功????; (3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以⑧　分阶段作用????。 ?注意????动能具有相对性,其数值与参考系的选取有关,一般取地面为参 考系。 二、动能定理 1.内容:①　合外力????对物体所做的功等于物体②　动能的变化量????。 2.表达式:W=③????Ek2-Ek1????。 3.物理意义:动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体④　动能变化量????之间的关系,即合外力做的功是物体⑤　动能变化????的量度。 第三页，共三十四页，2022年，8月28日 1.关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系,正确的是?(　????) A.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 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,动能一定变化 D.物体的动能不变,所受的合外力必定为零 ?答案????A　合外力为零,由W=Fl cos α知,合外力做功一定为零,但合外力 做功为零时,合外力却不一定为零,故A选项对,B选项错。物体在合外力作 用下做变速运动,合外力不一定做功,物体的速率不一定变化,动能不一定变化(例如匀速圆周运动),同样,物体的动能不变,它所受的合外力也不一定为零,C、D选项均错。 第四页，共三十四页，2022年，8月28日 2.如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F的作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,则力F所做的功为(????????) ? A.mgl cos θ　????B.mgl(1-cos θ) C.Fl sin θ　???? D.Fl 第五页，共三十四页，2022年，8月28日 ?答案????B　小球从P点移动到Q点时,受重力、绳子的拉力和水平拉力F, 由受力分析知:F=mg tan θ,随θ的增大,F也增大,故F是变力,因此不能直接用公式W=Fl cos α求解。 从P缓慢拉到Q,由动能定理得:WF-WG=0(因为小球缓慢移动,速度可视为零), 即WF=WG=mgl(1-cos θ)。 第六页，共三十四页，2022年，8月28日 3.人用手托着质量为m的物体,从静止开始沿水平方向运动,前进距离s后,速度为v(物体与手始终相对静止),物体与人手掌之间的动摩擦因数为μ,则人对物体做的功为?(　????) A.mgs　????B.0　????C.μmgs　????D.?mv2 ?答案????D　物体与手掌之间的摩擦力是静摩擦力,静摩擦力在零与最大值 μmg之间取值,不一定等于μmg。在题述过程中,只有静摩擦力对物体做功,故根据动能定理,知人对物体做的功W=?mv2。 第七页，共三十四页，2022年，8月28日 4.质量为10 kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随位移s的变化情况如图所示。物体在s=0处速度为1 m/s,一切摩擦不计,则物体运动到s= 16 m处时,速度大小为?(　????) ? A.2? m/s　　????B.3 m/s　　????C.4 m/s　　????D.? m/s ?答案????B　力-位移图线与横轴所围的面积表示功,由图象可知,一部分正 功与负功抵消,外力做的总功W=40 J,根据动能定理W=?mv2-?m?,得v=3 m/s。选项B正确。 第八页，共三十四页，2022年，8月28日 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总=F合l cos α计算; (2)由W=Fl cos α计算各个力对物体做的功W1、W2、…、Wn,然后将各个力所做的功求代数和,即W合=W1+W2+…+Wn。 重难一　对动能定理的理解 重难突破 第九页，共三十四页，2022年，8月28日 数量关系 即合力所做的功与物体动能的变化量具有等量代换关系。可以通过计算物体动能的变化量,求合力的功,进而求得某一力的功 单位相同 国际单位都是焦耳 因果关系 合外力做功是物体动能变化的原因 3.动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的,一般以地面为参考系。