2017届高三物理一轮复习 第5章 第2讲动能 动能定理课件

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2．从两个方面理解动能定理．
(1)动能定理公式中体现的三个关系：
题型1 对动能定理的理解 ③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做功，必须根据不同的情况分别
对应待用求 动出能①总定功理数．的基量本步关骤和系注意：事项即． 合外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，求合外力的功，进而求得某一 (1)动能是标量，动能的取值可以为正值或零，但不会为负值.
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③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做功，必 须根据不同的情况分别对待求出总功．
④应用动能定理时，必须明确各力做功的正、负．当一个力做 负功时，也可以直接用字母W表示该力做功，使其字母本身含 有负号．
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【例❷】 如图所示，一只 20 kg 的狗拉着一个 80 kg 的雪橇以
1 高考物理一轮复习 第五章 动能 动能定理及其应用课件 3 m/s 的速度冲上坡度为 θ＝arcsin 的斜坡．已知斜坡对雪橇的摩擦 C．F对A做的功与F对B做的功相等 10 1．变力做功过程和某些曲线运动问题，用牛顿第二定律结合运动学公式往往难以求解，但用动能定理则可迎刃而解．
【例❶】 质量为1 kg的物体在水平面上滑行，其动能随位移变化的情况如图所示，取g＝10 m/s2，则物体滑行持续的时间为( ) A．2 s B．3 s C．4 s D．5 s
所以有：－Fs＝0－Ek， F＝Esk＝5205 N＝2 N， 加速度：a＝mF ＝12 m/s2＝2 m/s2.
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由运动学公式 s＝12at2 得：
t＝
2as＝

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3.物理意义： 合力 的功是物体动能变化的量度． 4．适用条件 (1)既适用于直线运动，也适用于曲线运动 ． (2)既适用于恒力做功，也适用于 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 分阶段
作用．
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1．思维辨析 (1) 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．( √ ) (2)处于平衡状态的物体动能一定保持不变．( √ ) (3)做自由落体运动的物体，动能与下落时间的二次方成正比．( √ ) (4)物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化．( ) (5)物体的动能不变，所受的合外力必定为零．( )
答案
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解析：因为频闪照片时间间隔相同，对比图甲和乙可知图甲中滑块加速度大，是上滑阶 段；根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大，故 A 错误．从图甲中的 A 点到图乙 中的 A 点，先上升后下降，重力做功为 0，摩擦力做负功；根据动能定理可知图甲经过 A 点 的动能较大，故 B 错误．对比图甲、乙可知，图甲中在 A、B 之间的运动时间较短，故 C 正 确．由于无论上滑还是下滑，受到的滑动摩擦力大小相等，故图甲和图乙在 A、B 之间克服 摩擦力做的功相等，故 D 错误．
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2．运动员把质量是 500 g 的足球踢出后，某人观察它在空中的飞行情况，估计上升的
最大高度是 10 m，在最高点的速度为 20 m/s.估算出运动员踢球时对足球做的功为( )
A．50 J
B．100 J
C．150 J

由动能的表达式
Ek＝12mv2 知，A、 B、C 错误；动能 是标量，与方向无 关，D 正确．
答案 解析
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2．(对动能定理的理解)(多选)关于动能定理式的中表W达表式示W总＝功Ek，2－是物
Ek1，下列说法正确的是( BC )
体受到的所有力的代数
A．公式中的W为不包含重力的其他力做的和总，功故A错误，B正
B．公式中的W为包含重力在内的所有力做确的；功E，k也2－可E通k1是过动以能下的两
种方式计算：先求每个力的功再内求容功的代数增和量或，先合求外合力外做力正再功求，合
外力的功
动能增加，合外力做负
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比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释 概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转 盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。

一辆汽车在平 直的路面上以恒定功率由静 止开始行驶，设所受阻力大 小不变，其牵引力F与速度v 的关系如图5-2-2所示，加速 过程结束时对应图中的B点， 所用的时间t=10s，经历的路 程s=60m.此后汽车做匀速直 线运动.求：
(1)汽车所受阻力的大小；
(2)汽车的质量.
图5-2-2
1 vm 10 m / s时 ， f F牵 1 10 4 N
点评 本题要注意两个问题： (1)从B→C和C→B盆底与小物块间 的摩擦力方向不同，但大小不变，故求 摩擦力做的总功可用f·s路程表示.
(2)重力做功与路程无关，这点和摩 擦力做功的特点不同，要注意.
如图524所示，质量m=0.5kg的小球从距离 地面高H=5m处自由下落，到达地面时恰能 沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆形 槽的半径R=0.4m，小球到达槽最低点时速 率恰好为10m/s，并继续沿槽壁运动直到从 槽左端边缘飞出且沿竖直方向上升、下落， 如此反复几次，设摩擦力大小恒定不变， 取g=10m/s2，求：
联立解得：h
v2
H
2R
102 (
5
2 0.4)m
4.2m.
g
10
2设小球最多能飞出槽外n次，则由动能定理得
mgH2nWf 00
解得：n
mgH 2Wf
mgH 2[mg(HR)
1
mv2]
gH 2g(HR)
v2
2
6.25
故小球最多能飞出槽外6次．
运用动能定理求解变力所做的功
如图525所示，一个质量为m的圆环套在 一根固定的水平直杆上，环与杆的动摩擦因 数为μ.现给环一个向右的初速度v0，如果在运 动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力 F的作用，已知力F的大小F=kv(k为常数，v 为环的运动速度)，则环在整个运动过程中克 服摩擦力所做的功(假设杆足够长)不可能为