2022年2022年高三物理第一輪復(fù)習(xí)教案——動能定理

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載優(yōu)秀教案歡迎下載高考一輪復(fù)習(xí)動能定理一.教學(xué)目標(biāo)：1懂得動能定理的準(zhǔn)確含義2嫻熟運用動能定理分析解決有關(guān)問題二.教學(xué)重難點：1.重點：（ 1）動能定理的準(zhǔn)確含義（ 2）動能定理的應(yīng)用2.難點： 動能定理的應(yīng)用三.考點點撥：1利用動能定理求變力做功2應(yīng)用動能定理應(yīng)當(dāng)留意的問題3動能定理在多體問題中的應(yīng)用四.教學(xué)過程：（一）考點掃描1.學(xué)問整合（ 1）動能：物體由于 運動 而具有的能量叫動能；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載動能的大小：ek1 mv 2 ；2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載動能為標(biāo)量,也為狀態(tài)量；（ 2）動能定理： 動能

2、定理的內(nèi)容和表達(dá)式：外力對物體做的總功等于物體動能的變化；w 總=ek 物理意義：動能定理指出了 功 和 能 的關(guān)系,即外力做的總功,對應(yīng)著物體動能的變化,變化的大小由 外力做的總功 來度量；我們所說的外力,既可以為重力.彈力.摩擦力,又可以為電場力.磁場力或其他力；物體動能的變化為指 末動能與初動能的差 ； 動能定理的適用條件：動能定理既適用于直線運動,也適用于 曲線運動 ；既適用于恒力做功,也適用于 變力做功 ；力可以為各種性質(zhì)的力,既可以同時做用,也可以 分階段作用 ,只要求出在作用過程中各力做功的多少和正負(fù)即可,這些正為動能定懂得題的優(yōu)越性所在；2.重難點闡釋（ 1）應(yīng)用動能定懂得題的

3、基本步驟：選取討論對象,明確它的運動過程；分析討論對象的受力情形和各力做功的情形：受哪些力？每個力為否做功？做正功仍為負(fù)功？做多少功？然后求各力做功的代數(shù)和；明確物體在過程的始末狀態(tài)的動能ek1 和 ek2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載優(yōu)秀教案歡迎下載列出動能定理的方程w 合ek2-ek1 及其它必要的解題方程,進(jìn)行求解；（ 2）動能定理的懂得和應(yīng)用要點：動能定理的運算式為w 合ek2-ek1, v 和 s 為想對于同一參考系的；動能定理的討論對象為單一物體,或者可以看做單一物體的物體系；動能定理不僅可以求恒力做功,也可以求變力做功；在某些問題中由于力 f 的大小發(fā)生變化或方向

4、發(fā)生變化, 中學(xué)階段不能直接利用功的公式 w=fs 來求功,此時我們利用動能定理來求變力做功；動能定理不僅可以解決直線運動問題,也可以解決曲線運動問題,而牛頓運動定律和運動學(xué)公式在中學(xué)階段一般來說只能解決直線運動問題（圓周和平拋有自己獨立的方法）；在利用動能定懂得題時,假如物體在某個運動過程中包含有幾個運動性質(zhì)不同的 分過程（如加速和減速的過程）,此時可以分段考慮,也可整體考慮；如能對整個過程列動能定理表達(dá)式,就可能使問題簡化；在把各個力代入公式：w1w2 wn ek2 -ek1 時,要把它們的數(shù)值連同符號代入,解題時要分清各過程各力做功的情形；（二）高考要點精析1.利用動能定理求變力做功 考

5、點點撥應(yīng)用動能定理求解變力做功為高中階段最常用的方法；例 1一個質(zhì)量為m 的小球拴在鋼繩的一端,另一端施加大小為f 1 的拉力作用,在水平面上做半徑為r1 的勻速圓周運動今將力的大小轉(zhuǎn)變?yōu)閒 2,使小球仍在水平面上做勻速圓周運動,但半徑變?yōu)閞2 ,小球運動的半徑由r1 變?yōu)?r2 過程中拉力對小球做的功；解析： 此題中,繩的拉力作為小球圓周運動的向心力,為變力,求變力做功應(yīng)使用動能定理,設(shè)半徑為r1 和 r2 時小球的圓周運動的線速度大小分別為v1 和 v2,由向心力公式得精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載f 1 mv f 2 mv2/r1122/r2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 -

6、- - 歡迎下載由動能定理得：1w mv2 2/2 mv2/2f精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載由 得： w（ f 2r2 f1 r1） /2 考點精煉1 如下列圖,一彈簧振子,物塊的質(zhì)量為 m,它與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為；起初,用手按住物塊,物塊的速度為零,彈簧的伸長量為x；然后放手,當(dāng)彈簧的長度回到精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載優(yōu)秀教案歡迎下載原長時,物塊的速度為v；試用動能定理求此過程中彈力所做的功；2.應(yīng)用動能定理應(yīng)當(dāng)留意的問題 考點點撥（ 1）明確討論對象和討論過程,找出始.末狀態(tài)的速度情形；（ 2）要對物體進(jìn)行正確的受力分析（包括重力.彈力等）,明確

7、各力做功的正負(fù)；（ 3）留意物體運動的階段性,明確各階段外力做功的情形；例 2質(zhì)量為 m= 0.2 kg 的木塊放在水平臺面上,臺面比水平地面高出h=0.20m ,木塊離臺的右端l=1.7m；質(zhì)量為 m=0.10 m 的子彈以v0=180m/s 的速度水平射向木塊,當(dāng)子 彈以 v=90m/s 的速度水平射出時,木塊的速度為v1=9m/s（此過程作用時間極短,可認(rèn)為木塊的位移為零） ；如木塊落到水平地面時的落地點到臺面右端的水平距離為s=1.6m ,求：（ 1）木塊對子彈所做的功w1 和子彈對木塊所做的功w2 ；（ 2）木塊與臺面間的動摩擦因數(shù)為；解析：l（ 1）由動能定理得,木塊對子彈所做的功

8、為h精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載12w1mv 21 mv 202243 js精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載同理,木塊對子彈所做的功為1w21 mv 28.1 j2（ 2）木塊在臺面上滑行階段對木塊用動能定理,設(shè)木塊離開臺面時的速度為v2,精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載有：mgl1 mv 21 mv 2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2221sv2 h2木塊離開臺面后的平拋階段,g解得 =0.50點評： 從此題可以看出：木塊對子彈所做的功w1 和子彈對木塊所做的功w2 的代數(shù)和并不為零；緣由為,功為力對位移的積存,相互作用力大小相等

9、,但位移大小不相等；從此題仍應(yīng)引起留意的為：不要對系統(tǒng)用動能定理；在子彈穿過木塊階段,子彈和木塊間的一對摩擦力做的總功為負(fù)功；假如對系統(tǒng)在全過程用動能定理,就會把這個負(fù)功漏掉； 考點精煉2 如下列圖,物體從傾斜角為的斜面上a由 a 點從靜止滑下,最終停在水平面上的c 點,物體與斜面和地面間的動摩擦因數(shù)都為,并且物體bc在滑經(jīng)斜面與水平面的連接點b 時無機械能缺失,試求物體在斜面上滑動的距離s1 和在精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載優(yōu)秀教案歡迎下載地面上滑行的距離s2 的比值；3.動能定理在多體問題中的應(yīng)用 考點點撥當(dāng)題中涉及多個物體時,要留意敏捷選取討論對象,找出各物體間位移或時

10、間的關(guān)系,分別對各物體應(yīng)用動能定理,必要時列方程組求解；例 3質(zhì)量為 m 的機車,牽引質(zhì)量為m 的車箱在水平軌道上勻速前進(jìn),某時刻車箱與機車脫節(jié),機車前進(jìn)了l 后,司機才發(fā)覺,便立刻關(guān)閉發(fā)動機讓機車滑行；假定機車與車廂所受阻力與其重力成正比且恒定；試求車廂與機車都停止時兩者的距離；解析： 此題用動能定理求解比用運動學(xué).牛頓其次定律求解簡便；對車頭,脫鉤后的全過程用動能定理得：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載 fkmg lkmgs112mv 02精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載對車箱,脫鉤后用動能定理得：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載kmgs21 mv

11、202精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載而ss1s2 ,由于原先列車為勻速前進(jìn)的,所以f =k（ m+m ） g精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載由以上方程解得 mm ls；m精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載 考點精煉3如下列圖： 在光滑的水平面上有一平板小車m 正以速度v 向右運動, 現(xiàn)將一質(zhì)量為 m 的木塊無初速度的放在小車上；由于木塊和小車之間的摩擦力作用,小車的速度將會發(fā)生變化, 為使小車保持原先的運動速度不v變,必需準(zhǔn)時對小車施加一個向右的水平力f,當(dāng) f 作用一段時間后,小車與木塊剛好相mfm對靜止時, 把它撤開, 木塊與小車的動摩擦因數(shù)為 ,

12、求在上述過程中,水平恒力f 對小車所做的功；（三）課堂小結(jié)：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載優(yōu)秀教案歡迎下載動能定理在高考中運用的特別廣泛,它的運用并沒有特定的題型,通常用于比較復(fù)雜的運動情形下,運用時,應(yīng)多留意其運用條件和該留意的問題；（四）布置作業(yè)：1汽車在平直大路上行駛,在它的速度從零增至 v 的過程中,汽車發(fā)動機做的功為w 1,在它的速度從 v 增大至 2v 的過程中,汽車所做的功為 w 2,設(shè)汽車在行駛過程中發(fā)動機的牽引力和所受阻力不變,就有（ ）a w2=2w1b w2=3 w1cw2 =4w1d 僅能判定w2w12如下列圖, do 為水平面, ab 為斜面,初速為v

13、0 的物體從d 點動身沿dba 滑到a 點且速度剛好為零；假如斜面改為ac,讓該物體從d 點動身沿dca 滑到 a 點且速度剛好為零,就物體具有初速度（已知物體與路面之間的動摩擦因數(shù)到處相同且不為零）（）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a 大于 v0 b 等于 v0 c小于 v0d 取決于斜面的傾角aobcd精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載3假設(shè)汽車緊急剎車制動后所受阻力的大小與汽車所受重力的大小差不多,當(dāng)汽車以 20m/s 的速度行駛時,突然制動；它仍能連續(xù)滑行的距離約為（）a 40mb 20mc 10md 5m4質(zhì)量為 m 的小球用長度為l 的輕繩系住, 在豎直

14、平面內(nèi)做圓周運動,運動過程中小球受空氣阻力作用已知小球經(jīng)過最低點時輕繩受的拉力為7mg,經(jīng)過半周小球恰好能通過最高點,就此過程中小球克服空氣阻力做的功為（）a mgl /4b mgl/3c mgl/2d mgl5質(zhì)量為 m 的小球用長度為l 的輕繩系住, 在豎直平面內(nèi)做圓周運動,運動過程中小球受空氣阻力作用.已知小球經(jīng)過最低點時輕繩受的拉力為7mg,經(jīng)過半周小球恰好能通過最高點,就此過程中小球克服空氣阻力做的功為（）a mgl /4b mgl mgl /2d mgl6 將小球以初速度v0 豎直上拋,在不計空氣阻力的抱負(fù)狀況下,小球?qū)⑸仙侥骋蛔畲蟾叨?；由于有空氣阻?小球?qū)嶋H上升的最大高度只有

15、該抱負(fù)高度的80%；設(shè)空氣阻力大小恒定,求小球落回拋出點時的速度大小v；7 如下列圖,質(zhì)量為m 的鋼珠從高出地面h 處由靜止自由下精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載落,落到地面進(jìn)入沙坑h/10 停止,就（ 1）鋼珠在沙坑中受到的平均阻力為重力的多少倍？（ 2）如讓鋼珠進(jìn)入沙坑h/8,就鋼珠在h 處的動能應(yīng)為多少？設(shè)鋼珠在沙坑中所受平均阻力大小不隨深度轉(zhuǎn)變；hh/10精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載優(yōu)秀教案歡迎下載8 豎直固定在桌面上的輕質(zhì)彈簧,原長為l0,質(zhì)量為m 的小球從彈簧上端正上方h處自由落下, 遇到彈簧后, 使彈簧發(fā)生的最大縮短量為 l ,求小球具有最大速度時

16、離桌面的高度（彈簧勁度系數(shù)為k）,以及此后彈簧可能具有的最大彈性勢能；9如下列圖, ab 為 1/4 圓弧軌道,半徑為 r=0.8m ,bc 為水平軌道,長 s=3m ,bc 處的摩擦系數(shù)為 =1/15,今有質(zhì)量 m=1kg 的物體,自 a 點從靜止起下滑到 c 點剛好停止；求物體在軌道 ab 段所受的阻力對物體做的功；10質(zhì)量為 m 的飛機以水平速度v0 飛離跑道后逐步上升, 如飛機在此過程中水平速度保持不變,同時受到重力和豎直向上的恒定升力（該升力由其他力的合力供應(yīng),不含重力）,今測得當(dāng)飛機在水平方向的位移為l 時,它的上上升度為h,求：（ 1）飛機受到的升力大?。?2）從起飛到上升至h 高度的過程中升力所做的功及在高度h 處飛機的動能.11 如下列圖,質(zhì)量m=0.5kg 的小球從距地面高h(yuǎn)=5m 處自由下落,到達(dá)地面恰能沿凹陷于地面的半圓形槽壁運動,半圓槽半徑r=0.4m ；小球到達(dá)槽最低點時速率為 10m/s,并連續(xù)沿槽壁運動直到從槽右端邊緣飛出,如此反復(fù)幾次,設(shè)摩擦力恒定不變,求：（設(shè)小球與槽壁相碰時不缺失能量）（ 1）小球第一