高三物理專(zhuān)題復(fù)習(xí)：動(dòng)能、動(dòng)能定理課件

動(dòng)能動(dòng)能定理要點(diǎn)·疑點(diǎn)·考點(diǎn)課前熱身能力·思維·方法延伸·拓展要點(diǎn)·疑點(diǎn)·考點(diǎn)一、動(dòng)能1.定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能，用Ek表示2.公式：Ek=1/2mv2，單位：J.3.動(dòng)能是標(biāo)量4.動(dòng)能的變化△Ek=1/2mvt2-1/2mv02.△Ek＞0，表示物體的動(dòng)能增加；△Ek＜0，表示物體的動(dòng)能減少.5.物體的動(dòng)能與動(dòng)量均與物體的質(zhì)量有關(guān)，但物理意義不同，且動(dòng)量是矢量，它們之間的關(guān)系是∶Ek=p2/(2m)，p=要點(diǎn)·疑點(diǎn)·考點(diǎn)二、動(dòng)能定理1.內(nèi)容：外力對(duì)物體做的總功等于物體動(dòng)能的變化.2.公式∑WF=1/2mv22-1/2mv12.【說(shuō)明】(1)等式的左邊為各個(gè)力做功的代數(shù)和，正值代表正功，負(fù)值代表負(fù)功.等式右邊動(dòng)能的變化，指末動(dòng)能EK2=1/2mv22與初能EK1=1/2mv12之差.(2)動(dòng)能定理適用于單個(gè)物體.這里我們所說(shuō)的外力，既可以是重力、彈力、摩擦力，也可以是電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力或其他的力要點(diǎn)·疑點(diǎn)·考點(diǎn)②有些力在物體運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中不是始終存在的，若物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中包含幾個(gè)物理過(guò)程，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力等情況均發(fā)生變化，因而在考慮外力做功時(shí)，必須根據(jù)不同情況分別對(duì)待.③若物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中包含幾個(gè)不同的物理過(guò)程，解題時(shí)可以分段考慮.這對(duì)初學(xué)者比較容易掌握，若有能力，可視全過(guò)程為一整體，用動(dòng)能定理解題④研究對(duì)象為一物體系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理時(shí)，必須區(qū)別系統(tǒng)的外力與內(nèi)力.⑤動(dòng)能定量中的位移和速度必須是相對(duì)于同一個(gè)參考系.一般以地面為參考系.要點(diǎn)·疑點(diǎn)·考點(diǎn)3.應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本步驟：(1)選取研究對(duì)象，明確它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程(2)分析研究對(duì)象的受力情況和各個(gè)力的做功情況：受哪些力?每個(gè)力是否做功，做正功還是做負(fù)功?做多少功?然后求各個(gè)力做功的代數(shù)和.(3)明確物體在過(guò)程的始未狀態(tài)的動(dòng)能EK1和EK2(4)列出動(dòng)能的方程∑WF=EK2-EK1，及其他必要輔助方程，進(jìn)行求解.課前熱身1.下列關(guān)于動(dòng)能和動(dòng)量的說(shuō)法，正確的是(B)A.物體的動(dòng)量發(fā)生變化，動(dòng)能一定變化B.物體的動(dòng)能發(fā)生變化，動(dòng)量一定變化C.物體的動(dòng)能發(fā)生變化，動(dòng)量一定不變D.物體的動(dòng)量發(fā)生變化，動(dòng)能一定不變課前熱身2.放在光滑水平面上的某物體，在水平恒力F的作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在其速度由0增加到v和由v增加到2v的兩個(gè)階段中，F(xiàn)對(duì)物體所做的功之比為(C)A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4課前熱身4.質(zhì)量為2kg的物體自5m高處自由下落，g取10m/s2，物體接觸地面瞬間的動(dòng)能是100J，動(dòng)量的大小是20kg·m/s，方向豎直向下.5.質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)物體，如果它們的動(dòng)量相等，那么它們的動(dòng)能之比為m2∶m1；如果它們的動(dòng)能相等，它們的動(dòng)量之比為能力·思維·方法【解析】由整個(gè)過(guò)程中列車(chē)所受的牽引力不是恒力，因此加速度不是恒量，運(yùn)動(dòng)學(xué)中勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式不能用，由動(dòng)能定理得W牽+W阻=1/2mv2m-1/2mv2……①其中W阻=-fs,W牽是一個(gè)變力的功，但因該變力的功率恒定，故可用W=Pt計(jì)算這樣①式變?yōu)镻t-fs=1/2mv2m-1/2mv2……②又因達(dá)到最大速度時(shí)F=f故vm=P/f……③聯(lián)立解得：P=600kW.能力·思維·方法【例2】如圖6-3-1所示，斜面傾角為θ，質(zhì)量為m的滑塊在距板P為s0處以初速度v0沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑塊所受摩擦力小于使滑塊沿斜面下滑的力，若滑塊每次與擋板相碰均無(wú)機(jī)械能損失，求滑塊經(jīng)過(guò)的路程有多大?圖6-3-1能力·思維·方法【解析】解法一：由動(dòng)能定理求.由于滑塊重力沿斜面向下的分力大于滑塊所受摩擦力，所以可斷定滑塊最終將?？吭趽醢逄?，從以v0向上滑動(dòng)至最終停下，設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)的路程為s，此過(guò)程中重力對(duì)滑塊做功WG=mgs0sin摩擦力做功Wf=-mgscos，對(duì)滑塊由動(dòng)能定理，有mgs0sin-mgscos=0-1/2mv20解得s=(gs0sin+1/2v20)/gscos能力·思維·方法解法二：由能量轉(zhuǎn)化與守恒求.該過(guò)程中滑塊機(jī)械能的減少

△E1=mgs0sin+1/2mv20，克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化的內(nèi)能△E2=mgscos，由能量守恒定律有△E1=△E2，即：mgs0sin+1/2mv20=mgscos，同樣解出s.能力·思維·方法【例3】如圖6-3-2所示，在光滑的水平面上有一平板M正以速度v向右運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將一質(zhì)量為m的木塊無(wú)初速度地放在小車(chē)上，由于木塊和小車(chē)之間的摩擦力的作用，小車(chē)的速度將發(fā)生變化，為使小車(chē)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)速度不變，必須及時(shí)對(duì)小車(chē)施加一向右的水平恒力F當(dāng)F作用一段時(shí)間后把它撤開(kāi)，木塊和小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求在上述過(guò)程中，水平恒力F對(duì)小車(chē)做多少功?圖6-3-2能力·思維·方法【解析】本題中的m和M是通過(guò)摩擦相互聯(lián)系的，題中已經(jīng)給出最后兩者速速度均為v，解題的關(guān)鍵是要找出s車(chē)和s木的關(guān)系由于s車(chē)=vt,s木=v平均t=(v/2)t，所以s車(chē)/s木=2/1①根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)于木塊有

mgs木=1/2mv2-0②對(duì)于車(chē)有WF-mgs車(chē)=Mv2/2-Mv2/2=0③將①式、②式和③式聯(lián)系起來(lái)，可得W=mv2能力·思維·方法【解析】此題用動(dòng)能定理求解比用運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合牛頓第二定律求解簡(jiǎn)單.先畫(huà)出草圖如圖6-3-3所示，圖6-3-3能力·思維·方法根據(jù)動(dòng)能定理便可解得.FL-(M-m)g·s1=-1/2(M-m)v02對(duì)末節(jié)車(chē)廂，根據(jù)動(dòng)能定理有-mg·s2=-1/2mv02而△s=s1-s2.由于原來(lái)列車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，所以F=Mg.以上方程聯(lián)立解得△s=ML/(M-m)延伸·拓展【例5】在某市區(qū)內(nèi)，一輛小汽車(chē)在平直的公路上以速度vA向東勻速行駛，一位觀(guān)光游客正由南向北從斑馬線(xiàn)上橫過(guò)馬路，汽車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)(游客正在D處).經(jīng)0.7s作出反應(yīng)，緊急剎車(chē)，但仍將正步行至B處的游客撞傷，該汽車(chē)最終在C處停下，為了清晰了解事故現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)以圖6-3-4模擬之：圖6-3-4延伸·拓展為了判斷汽車(chē)司機(jī)是否超速行駛，警方派一警車(chē)以法定最高速度vm=14.0m/s行駛在同一馬路的同一地段，在肇事汽車(chē)的起始制動(dòng)點(diǎn)A緊急剎車(chē)，經(jīng)14.0m停下來(lái)，在事故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得AB=17.5m、BC=14.0m、BD=2.6m問(wèn)(1)該肇事汽車(chē)的初速度vA是多大?(2)游客橫過(guò)馬路的速度大小?(g取10m/s2)延伸·拓展(2)肇事汽車(chē)在出事點(diǎn)B的速度vB=