动能定理一轮复习导学案

1动能和动能定理及其应用编制：窦乐江审核：高三物理备课组【复习目标】理解动能的概念，掌握动能定理；知道动能定理的适用范围。【考纲要求】考点知识点考纲要求动能和动能定理Ⅱ【考点自清】考点1：物体的动能（1）质量为m的物体以速度v运动时的动能表达式，式中速度v一般是指速度，是状态量。（2）动能是量，且恒为正值，在国际单位制中，单位是。（3）动能是由和决定的，由于速度是矢量，物体的速度变化，动能，但动能变，速度。（填“不一定变”、“一定变”）考点2：动能定理（1）动能定理：作用在物体上的等于，即W=（2）注意：①动能定理可以由牛顿运动定律和运动学公式推出。但作用在物体上的力无论是什么性质，即无论是恒力还是变力，同时作用还是分段作用，无论是作直线运动还是曲线运动，动能定理都适用。②动能定理最佳应用范围：动能定理主要用于解决变力做功、曲线运动和多过程的动力学问题，对于未知加速度a和时间t，或不需求加速度和时间的动力学问题，一般用动能定理求解为最佳解法。【自主测评】1.下列说法正确的是（）A、物体运动的速度越大，则动能越大；Ｂ、物体质量越大动能就越大；Ｃ、在一同地点相同物体做平抛运动的物体与做自由落体运动的物体落在同一水平面上其动能变化一定相同；Ｄ在一同地点相同物体以相同速率做平抛运动和做斜抛运动落在同一水平面上其动能一定相同：2.一个质量为1kg的物体，以4m/s速度在光滑水平面上向左滑行。从某时刻起，在物体上作用一个向右的水平力，经过一段时间，物块的速度方向变为向右，大小仍为4m/s，在这段时间内水平力对物块所做的功为（）A、16JB、8JC、32JD、03.如图所示，质量m的物体置于光滑的水平面上，用一根绳子一端固定在物体上，另一端通过定滑轮。现以恒定速率v0拉绳头，物体由静止开始运动，当绳与水平方向夹角α=450时，绳中张力对物体做的功为（）A、0B、mv02C、1/2mv02D、2mv204.质量为m的物体从高为h的斜面上由静止开始滑下，经过一段水平距离后停下，如图所示，若物体的水平位移为s,斜面和平面与物体间的动摩擦因素相同为μ，求证：μ=h/s2h/10h【考点精析】---动能定理的应用一、动能定理求解多过程问题例1：如图所示，摩托车做腾跃特技表演，以V0=10m/s的初速度冲上顶部水平的高台，然后从高台水平飞出，若摩托车冲向高台的过程中以额定功率1.8kw行驶，所经时间为16s，人和车的总质量为180kg，台高h=6m，不计空气阻力，不计摩擦产生的热量。（g=10m/s2)请回答：摩托车飞出的水平距离s是多少？小结：使用动能定理求解多过程问题的方法1、了解由哪些过程构成，选哪个过程研究；2、分析每个过程物体的受力情况，判断运动情况；3、各个力做功有何特点，对动能的变化有无贡献；4、从总体上把握全过程，按受力分析顺序表达出各力在各阶段做功的总功，找出初、末状态的动能；5、对所研究的过程运用动能定理列方程。变式：如图所示，质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下落，落到地面进入沙坑h/10停止，则（1）钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？（2）若让钢珠进入沙坑h/8，则钢珠在h高处的动能应为多少？设钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度改变。二、动能定理处理图像问题例2：质量为2kg的物体，受到一个水平方向的恒力F作用，在光滑的水平面上运动，物体在直角坐标系中x方向，y方向的分速度如图所示，由图中数据可以计算在t=1s时，物体具有的动物为多少？2s内恒力F对物体所做的功为多少？变式：在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到Vm后关闭发动机，汽车滑行直到停止，其运动过程的速度时间图象如图所示，设汽车的牵引力大小为F，摩擦力为f，全过程中牵引力做功为W，克服摩擦力做功为Wf，3则F与f之比，W与Wf之比是多少？三、动能定理解决变力做功问题例3：质量为500t的列车，以恒定功率沿平直轨道行驶，在3min内行驶速度由45km/h增加到最大速度54km/h，求机车的功率.(g=10m/s2)变式：如图所示，为四分之一圆弧轨道，半径为0.8m，BC是水平轨道，长3m，BC处的动摩擦因数为1/15。现有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求：物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。思考：把物体缓慢从C处推至A处过程中,从B至A阶段阻力对物体做的功与从A至B阶段相比，偏大还是偏小？四、动能定理解决连接体问题例4：如图所示，在光滑的水平面上有一平板M正以速度v向右运动，现将一质量为m的木块无初速度地放在小车上，由于木块和小车之间的摩擦力的作用，小车的速度将发生变化，为使小车保持原来的运动速度不变，必须及时对小车施加一向右的水平恒力FF作用一段时间后把它撤开，木块和小车间的动摩擦因数为μ，求在上述过程中，水平恒力F对小车做多少功?小结：变式：总质量为M的列车沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶了L的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力.设阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的，当列车的两部分都停止时，它们的距离是多少?4【成功体验】1.一质量为0.3㎏的弹性小球，在光滑的水平面上以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碰撞前速度的大小相同，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=0B.Δv=12m/sC.W=0D.W=10.8J2.子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块，当子弹进入的深度为x时，木块相对水平面移动的距离为x/2，求木块获得的动能和子弹损失的动能之比3.如下图所示，一个质量为m的小球从A点由静止开始滑到B点，并从B点抛出，若在从A到B的过程中，机械能损失为E，小球自B点抛出的水平分速度为v，则小球抛出后到达最高点时与A点的竖直距离是多少。4.在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一个小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为（）A.ghv20B.ghv20C.ghv220D.ghv2205.如图2-7-4所示，绷紧的传送带在电动机带动下，始终保持v0＝2m/s的速度匀速运行，传送带与水平地面的夹角θ＝30°，现把一质量m＝l0kg的工件轻轻地放在传送带底端，由传送带传送至h＝2m的高处。已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=g取10m/s2。(1)试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动?(2)工件从传送带底端运动至h＝2m高处的过程中摩擦力对工件做了多少功?．6.如图所示，斜面倾角为θ，质量为m的滑块距挡板P为s0，以初速度v0。沿斜面上滑。滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，已知μtanθ。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失。问滑块经过的路程有多大？【当堂小结】