高三物理一輪復習教案動能定理

高三物理一輪復習教課設計動能定理課時安排：2課時教課目的：1．理解動能定理確實切含義2．嫻熟運用動能定理剖析解決相關問題本講重點：1．動能定理確實切含義2．動能定理的應用本講難點：動能定理的應用考點點撥：1．利用動能定理求變力做功2．應用動能定理應當注意的問題3．動能定理在多體問題中的應用第一課時一、考點掃描（一）知識整合1．動能：物體因為_____運動________而擁有的能量叫動能。（1）動能的大?。篍k1mv2（2）動能是標2量。3）動能是狀態(tài)量，也是相對量。2．動能定理：⑴動能定理的內容和表達式：外力對物體做的總功等于物體動能的變化。W總=EK⑵物理意義：動能定理指出了____功___和____能___的關系，即外力做的總功，對應著物體動能的變化，變化的大小由_____外力做的總功_____來胸懷。我們所說的外力，既能夠是重力、彈力、摩擦力，又能夠是電場力、磁場力或其余力。物體動能的變化是指____末動能與初動能的差____。⑶動能定理的合用條件：動能定理既合用于直線運動，也合用于____曲線運動___。既合用于恒力做功，也合用于_____變力做功_____。力能夠是各樣性質的力，既能夠同時做用，也能夠______分階段作用____，只需求出在作用過程中各力做功的多少和正負即可，這些正是動能定理解題的優(yōu)勝性所在。（二）重難點闡釋1．應用動能定理解題的基本步驟：⑴選用研究對象，明確它的運動過程。⑵剖析研究對象的受力狀況和各力做功的狀況：受哪些力？每個力能否做功？做正功仍是負功？做多少功？而后求各力做功的代數(shù)和。⑶明確物體在過程的始末狀態(tài)的動能Ek1和Ek2⑷列出動能定理的方程W合＝Ek2-Ek1及其余必需的解題方程，進行求解。2．動能定理的理解和應用重點：（1）動能定理的計算式為W合＝Ek2-Ek1，v和s是想關于同一參照系的。2）動能定理的研究對象是單調物體，或許能夠看做單調物體的物系統(tǒng)。3）動能定理不單能夠求恒力做功，也能夠求變力做功。在某些問題中因為力F的大小發(fā)生變化或方向發(fā)生變化，中學階段不可以直接利用功的公式W=FS來求功，，此時我們利用動能定理來求變力做功。4）動能定理不單能夠解決直線運動問題，也能夠解決曲線運動問題，而牛頓運動定律和運動學公式在中學階段一般來說只好解決直線運動問題（圓周和平拋有自己獨立的方法）。5）在利用動能定理解題時，假如物體在某個運動過程中包含有幾個運動性質不一樣的分過程（如加快和減速的過程），此時能夠分段考慮，也可整體考慮。如能對整個過程列動能定理表達式，則可能使問題簡化。在把各個力代入公式：12nk2k1W﹢W﹢﹢W＝E-E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狀況。二、高考重點精析（一）利用動能定理求變力做功☆考點點撥應用動能定理求解變力做功是高中階段最常用的方法?！纠?】一個質量為m的小球拴在鋼繩的一端，ω另一端施加大小為F1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改變成F2，使小球仍在水平面上做勻速圓周運動，但半F徑變成R2，小球運動的半徑由R1變成R2過程中拉力對小球做的功。分析：本題中，繩的拉力作為小球圓周運動的向心力，是變力，求變力做功應使用動能定理，設半徑為R和R時小球的圓周運動的線速度大小分別為v112和v2，由向心力公式得F1＝mv12/R1①2F2＝mv2/R2②由動能定理得：22③W＝mv2/2－mv1/2由①②③得：W＝（F2R2－F1R1）/2☆考點精華1．如下圖，一彈簧振子，物塊的質量為m，它與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為。開初，用手按住物塊，物塊的速度為零，彈簧的伸長量為x。而后松手，當彈簧的長度回到原長時，物塊的速度為v。試用動能定理求此過程中彈力所做的功。（二）應用動能定理應當注意的問題☆考點點撥1）明確研究對象和研究過程，找出始、末狀態(tài)的速度狀況。2）要對物體進行正確的受力剖析（包含重力、彈力等），明確各力做功的正負。3）注意物體運動的階段性，明確各階段外力做功的狀況?！纠?】物體從超出地面H米處由靜止開始自由落下，不考慮空氣阻力，落至地面進入沙坑h米停止，求物體在沙坑中遇到的均勻阻力是其重力的多少倍？解法一：由牛頓定律和運動學公式求解解法二：利用動能定理，將物體運動分為兩個物理過程，先自由落體后勻減速運動，設物體落至地面時速度為v，則由動能定理可得：

HhmgH=mv2/2第二個過程中物體受重力和阻力，同理可得：2mgh－fh=0－mv/2解得：f/mg＝（H+h）/h解法三：視全過程為一整體，因為物體的初末動能均為零，由動能定理得：mg（H+h）-fh=0解得：f/mg＝（H+h）/h評論：可見，對全過程應用動能定理比較簡易?！纠?】質量為M=0.2kg的木塊放在水平臺面上，臺面比水平川面超出h=0.20m，木塊離臺的右端L=1.7m。質量為m=0.10M的子彈以v0=180m/s的速度水平射向木塊，當子彈以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，可以為木塊的位移為零）。若木塊落到水平川面時的落地址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μ。分析：1）由動能定理得，木塊對子彈所做的功為LW11mv21mv02h243J22s同理，木塊對子彈所做的功為W128.1J222）木塊在臺面上滑行階段對木塊用動能定理，設木塊走開臺面時的速度為v2，有：1Mv212MgL2Mv122木塊走開臺面后的平拋階段，sv22hg解得μ=0.50評論：從本題能夠看出：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)和其實不為零。原由是，功是力對位移的累積，互相作使勁大小相等，但位移大小不相等。從本題還應惹起注意的是：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功。假如對系統(tǒng)在全過程用動能定理，就會把這個負功遺漏?！羁键c精華2．如下圖，物體從傾斜角為θ的斜面上由A點從靜止滑下，最后停在水平面上的C點，物體與斜面和地面間的動摩擦因數(shù)都是μ，而且物體在滑經斜面與水平面的連結點B時無機械能損失，試求物體在斜面上滑動的距離s1和在地面上滑行的距離s2的比值。3．額定功率80kW的無軌電車，最A大速度是72km/h，質量是3θ2×10kg。BC假如汽車從靜止開始作勻加快直線運動，加快度大小為2m/s2，阻力大小必定，則電車勻加快運動履行能保持多長時間？又知電車從靜止駛出到增至最大速度共經歷了21s，在此過程中，電車經過的位移是多少？第二課時（三）動能定理在多體問題中的應用☆考點點撥當題中波及多個物體時，要注意靈巧選用研究對象，找出各物體間位移或時間的關系，分別對各物體應用動能定理，必需時列方程組求解?！纠?】質量為M的機車，牽引質量為m的車箱在水平軌道上勻速行進，某時刻車箱與機車脫節(jié)，機車行進了L后，司機才發(fā)現(xiàn)，便立刻封閉發(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二者的距離。分析：本題用動能定理求解比用運動學、牛頓第二定律求解簡易。對車頭，脫鉤后的全過程用動能定理得：對車箱，脫鉤后用動能定理得：而ss1s2，因為本來列車是勻速行進的，因此F=k（M+m）g由以上方程解得s(Mm)L。M☆考點精華4．如下圖：在圓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vmM

F質量為m的木塊無初速度的放在小車上。因為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，為使小車保持本來的運動速度不變，一定實時對小車施加一個向右的水平力F，當F作用一段時間后，小車與木塊恰巧相對靜止時，把它撤開，木塊與小車的動摩擦因數(shù)為μ，求在上述過程中，水平恒力F對小車所做的功。5．如下圖，一塊長木版B放在圓滑的水平面上，在B上放一物體A，現(xiàn)以恒定的外力拉B，由A于A、B間摩擦力的作用，A將在B上滑動，F(xiàn)以地面為參照系，A、B都向前挪動一段距離，B在此過程中（）A．外力F做的功等于A和B動能的增量B．B對A的摩擦力所做的功，等于A的動能的增量C．A對B的摩擦力所做的功，等于B對A的摩擦力所做的功D．外力F對B做的功等于B的動能的增量與B戰(zhàn)勝摩擦力所做的功之和考點精華參照答案21．μmgx＋mv／22．解法一：由牛頓第二定律和運動學公式求解。解法二：應用動能定理：取物體在A、C兩點為始末狀態(tài)mgsinθ·s1-μmgcosθ·s1-μmgs2=0解得：s1/s2=μ/（sinθ-μcosθ）3．5s；270m4．分析：本題中的m和M是經過摩擦互相聯(lián)系的。因為s車＝vt，s木＝vt=vt/2因此s車/s木=2/1依據(jù)動能定理，對木塊有：2μmgs木＝mv/2-022關于車有：W-μmgs車＝Mv/2-Mv/2=0F將上述式子聯(lián)立可得：2W＝mv5．BD三、考點落實訓練1．汽車在平直公路上行駛，在它的速度從零增至v的過程中，汽車發(fā)動機做的功為W1，在它的速度從v增大至2v的過程中，汽車所做的功為W2，設汽車內行駛過程中發(fā)動機的牽引力和所受阻力不變，則有（）A．W2=2W1B．W2=3W1C．W2=4W1D．僅能判斷W2＞W12．如下圖，DO是水平面，AB是斜面，初速為v0的物體從D點出發(fā)沿DBA滑到A點且速度恰巧為零。假如斜面改為AC，讓該物體從D點出發(fā)沿DCA滑到A點且速度恰巧為零，則物體擁有初速度（已知物體與路面之間的動摩擦因數(shù)到處同樣且不為零）（）A．大于v0AB．等于v0C．小于v0OBCDD．取決于斜面的傾角3．假定汽車緊迫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，當汽車以20m/s的速度行駛時，忽然制動。它還可以持續(xù)滑行的距離約為（）A．40mB．20mC．10mD．5m4．質量為m的小球用長度為L的輕繩系住，在豎直平面內做圓周運動，運動過程中小球受空氣阻力作用．已知小球經過最低點時輕繩受的拉力為7mg，經過半周小球恰巧能經過最高點，則此過程中小球戰(zhàn)勝空氣阻力做的功為（）A．mgL/4

B

．mgL/3

C

．mgL/2D．mgL5．質量為m的小球用長度為L的輕繩系住，在豎直平面內做圓周運動，運動過程中小球受空氣阻力作用.已知小球經過最低點時輕繩受的拉力為7mg，經過半周小球恰巧能經過最高點，則此過程中小球戰(zhàn)勝空氣阻力做的功為A．mgL/4B．mgL/3C．mgL/2D．mgL6．將小球以初速度v0豎直上拋，在不計空氣阻力的理想狀況下，小球將上漲到某一最大高度。因為有空氣阻力，小球實質上漲的最大高度只有該理想高度的80%。設空氣阻力大小恒定，求小球落回拋出點時的速度大小v。7．如下圖，質量為m的鋼珠從超出地面h處由靜止自由著落，落到地面進入沙坑h/10停止，則1）鋼珠在沙坑中遇到的均勻阻力是重力的多少倍？2）若讓鋼珠進入沙坑h/8，則鋼珠在h處的動能應為多少？設鋼珠在沙坑中所受均勻阻力大小不隨深度改變。8．豎直固定在桌面上的輕質彈簧，原長為L0，質量為m的小球從彈簧上正直上方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，求小球擁有最大速度時離桌面的高度（彈簧勁度系數(shù)為k），以及今后彈簧可能擁有的最大彈性勢能。9．如下圖，AB為1/4圓弧軌道，半徑為R=0.8m，BC是水平軌道，長s=3m，BC處的摩擦系數(shù)為μ=1/15，今有質量m=1kg的物體，自A點從靜止起下滑到C點恰巧停止。求物體在軌道AB段所受的阻力對物體做的功。

hh/1010．質量為m的飛機以水平速度v0飛離跑道后漸漸上漲，若飛機在此過程中水平速度保持不變，同時遇到重力和豎直向上的恒定升力（該升力由其余力的協(xié)力供給，不含重力），今測適當飛機在水平方向的位移為l時，它的上漲高度為h，求：（1）飛機遇到的升力大小;2）從騰飛到上漲至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．如下圖，質量m=0.5kg的小球從距地面高H=5m處自由著落，抵達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。小球抵達槽最低點時速率為10m/s，并持續(xù)沿槽壁運動直到從槽右端邊沿飛出，這樣頻頻幾次，設摩擦力恒定不變，求：（設小球與槽壁相碰時不損失能量）1）小球第一次離槽上漲的高度h；2）小球最多能飛出槽外的次數(shù)（取g=10m/s2）。12．一輛車經過一根越過定滑輪的繩PQ提高井中質量為m的物體，如下圖．繩的P端拴在車后的掛鉤上，Q端拴在物體上．設繩的總長不變，繩的質量、定滑輪的質量和尺寸、滑輪上的摩擦都忽視不計．開始時，車在A點，左右雙側繩都已繃緊而且是豎直的，左邊繩長為H．提高時，車加快向左運動，沿水平方向從A經過B駛向C．設A到B的距離也為H，車過B點時的速度為vB．求在車由A移到B的過程中，繩Q端的拉力對物體做的功．[參照答案]1．B2．B分析：設斜面的長為L，傾角為θ，物體從D點開始在水平面上運動s1，從D點到A點，根據(jù)動能定理有Lθ整理得：s2s1由此知，在水平距離不變的狀況下與斜面的狀況沒關。3．B（由由動能定理fsmv2/2，fmg，s20m，故B項正確）4．C（由牛頓運動定律得，小球經過最低點時227mg-mg=mv/L，小球恰巧能經過最高點，則mg=mv/L，1222由動能定理得，mv1/2-mv2/2=mg2L-Wf，解以上各式得，Wf=mgL/2，應選項C正確。）5．C6．解：有空氣阻力和無空氣阻力兩種狀況下分別在上漲過程對小球用動能定理：2/2g，f1得H=v0mg4再以小球為對象，在有空氣阻力的狀況下對上漲和著落的全過程用動能定理。全過程重力做的功為零，因此有：f20.8H1mv021mv2，解得v3v02257．分析：（1）取鋼珠為研究對象，對它的整個運動過程，由動能定理得mg11h－Ffh=0，故有Ff/mg=11。即所求倍數(shù)為101011。2）設鋼珠在h處的動能為EK，則對鋼珠的整