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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第2讲 动能、动能定理,考点 1,动能,1定义：物体由于_而具有的能叫动能,运动,3单位：焦耳，1 J1 kgm,2,/s,2,4性质：动能是标量，是状态量，与,v,瞬时,对应，具有相对,性，大小与参照物的选择,有关,1(,单选,)有两,个物体甲、乙，它们在同一直线上运动，两,物体的质量均为,m,，甲速度为,v,，动能为,E,k,；乙速度为,v,，动,),B,能为,E,k,，那么(,A,E,k,E,k,C,E,k,E,k,【教师参考,备选题】,2008 年,除夕夜，中国国家足球队客场,挑战伊拉克队第 71 分钟，由山东鲁能球员郑智头球扳平比分,设郑智跃起顶球后，球以,E,1,24 J 的初动能水平飞出，球落地,时的动能,E,2,32 J，不计空气阻力，则球落地时的速度与水平,方向的夹角为(,),A,A30,B37,C45,D60,考点 2,动能定理的理解与运用,1对动能定理的理解,(1)内容：合外力对物体所做的功等于物体_的变化.,动能,(2)表达式：,W,E,k2,E,k1,_.,(3)注意：,合外力的功，是指物体所受的所有力在某一过程中所做,功的代数和,位移和速度，必须是相对于同一个参考系，一般以地面,为参考系,2动能定理的运用,(1)动能定理中涉及到的物理量有,F,、,s,、,m,、,v,、,W,、,E,k,等，,在涉及到含有上述物理量的问题时，可以考虑使用动能定理,由于动能定理只需考虑过程中力做功的情况和初、末状态的动,能，而无需考虑运动状态的细节，所以运用动能定理解题，往,往比用牛顿运动定律要简便，用动能定理还能解决一些牛顿运,动定律难以求解的问题，如变力做功，曲线运动等，所以解题,时，应优先考虑用动能定理.,(2)动能定理实际上是根据一个过程中做了多少功，导致动,能变化了多少来列方程的，所以运用动能定理时要注意选定过,程,(3)运用动能定理解题的一般步骤：,明确研究对象和运动过程,分析整个过程中对象做功情况,明确初、末状态的动能,列出动能定理方程，并求解,2(,双选,),如图 521，质量为,m,的小车在水平恒力,F,推,动下，从山坡(粗糙)底部,A,处由静止起运动至高为,h,的坡顶,B,，,获得速度为,v,，,AB,间水平距离为,s,，重力加速度为,g,.下列说法,正确的是(,),图 521,AB,3.,AB,是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端,B,与水平,直轨道相切，如图 522 所示一小球自,A,点起由静止开始,沿轨道下滑已知圆轨道半径为,R,，小球的质量为,m,，不计各,处摩擦求小球经过圆弧轨道的,B,点时，所受轨道支持力,N,B,是,多大？,图 522,（,热点1,运用动能定理解决多过程问题,【例,1,】,(201,0,年全国卷,),如图,523，,M,NP,为竖直面内,一固定轨道，其圆弧段,MN,与水平段,NP,相切于,N,，,P,端固定一,竖直挡板,M,相对于,N,的高度为,h,，,NP,长度为,s,.一物块自,M,端,从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止,在水平轨道上某处若在,MN,段的摩擦可忽略不计，物块与,NP,段轨道间的滑动摩擦因数为,，求物块停止的地方与,N,点距离的,可能值,图 523,解决这类问题一定要审清题意，分析清楚物体,的运动过程，以及过程中力做功的情况和初、末状态关于滑,动摩擦力做功，要注意摩擦力方向的变化，如该题中，从,N,到,P,时摩擦力方向向左，反弹后摩擦力方向向右，所以摩擦力对,木块始终做负功，则式中的,x,表示在,NP,段滑动的总距离,1(2009,年宁夏卷,),冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项,目，比赛场地示意如图 524.比赛时，运动员从起滑架处推,着冰壶出发，在投掷线,AB,处放手让冰壶以一定的速度滑出，使,冰壶的停止位置尽量靠近圆心,O,.为使冰壶滑行得更远，运动员,可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰,壶与冰面间的动摩擦,因数减小设冰壶与冰面间的动摩擦因数为,1,0.008，用毛刷,擦冰面后动摩擦因数减少至,2,0.004.在某次比赛中，运动员使,冰壶,C,在投掷线中点处以 2 m/s 的速度沿虚线滑出为使冰壶,C,能够沿虚线恰好到达圆心,O,点，运动员用毛刷擦冰面的长度应,为多少？,(,g,取 10 m/s,2,),图 524,解：,设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为,s,1,，所,受摩擦力的大小为,f,1,，在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为,s,2,，,所受摩擦力的大小为,f,2,.,则有,s,1,s,2,s,式中,s,30 m,为投掷线到圆心,O,的距离,f,1,1,mg,热点 2,动能定理与曲线运动结合的问题,【例,2,】,(201,0,年上海卷,),如图 525,，,A,BC,和,ABD,为两,个光滑固定轨道，,A,、,B,、,E,在同一水平面，,C,、,D,、,E,在同一竖,直线上，,D,点距水平面的高度为,h,，,C,点高度为 2,h,，一滑块从,A,点以初速度,v,0,分别沿两轨道滑行到,C,或,D,处后水平抛出,图 525,(1)求滑块落到水平面时，落点与,E,点间的距离,s,C,和,s,D,.,(2)为实现,s,C,s,D,，,v,0,应满足什么条件？,该种题考查的内容比较丰富，考点分布广，包,括动能定理、牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动等，对能力,的要求比较高对该种题型，一定要把物体运动过程分析清楚，,将各过程中的特点把握住，再从已知和要求的两个方向出发来,联立方程组求解如该题中，过程分为物体冲上,C,、,D,过程和,平抛过程，上冲过程高度不同，重力做功不同，则平抛初速度,不同，应由动能定理或机械能守恒定律求平抛初速度，平抛中,高度和水平初速度不同，水平位移不同，要运用平抛规律列方,程,2(2010,年东莞调研,)如图 52,6 所示，一个半径,R,0.80 m,的四分之一光滑圆形轨道固定在竖直平面内，底端切线水平，,距离地面高度,H,1.25 m在轨道底端放置一个质量,m,B,0.30 kg,的小球,B,.另一质量,m,A,0.10 kg 的小球,A,(两球均视为质点),由圆形轨道顶端无初速释放，运动到轨道底端与球,B,发生正碰，,碰后球,B,水平飞出，其落到水平地面时的水平位移,s,0.80 m,忽略空气阻力，重力加速度,g,取 10 m/s,2,，求：,(1),A,、,B,碰前瞬间，,A,球对轨道的压力大小和方向；,(2),B,球离开圆形轨道时的速度大小；,(3),A,球与,B,球碰撞后瞬间，,A,球速度的大小和方向,图 526,易错点：对过程中初末状态、力做功的判断,【例,1,】有一个竖,直放置的圆形轨道，半径为,R,，由左右两,部分组成如图 527 所示，右半部分,AEB,是光滑的，左半,部分,BFA,是粗糙的现在轨道最低点,A,放一个质量为,m,的小球，,并给小球一个水平向右的初速度,v,A,，使小球沿轨道恰好运动到,最高点,B,，小球在,B,点又能沿,BFA,轨道回到,A,点，到达,A,点时,对轨道的压力为 4,mg,.求初速度,v,A,和小球由,B,经,F,回到,A,的过,程中克服摩擦力所做的功.,图 527,动能定理应用中一定要选定过程，并分析过,程中的所有力的做功情况，尤其是有些力不是在整个过程中都,做功，更容易出错动能定理常与圆周运动结合考查，要注意,圆周运动的临界状态分析,1如图 528 所示，,AB,是倾角为,的粗糙直轨道，,BCD,是,光滑的圆弧轨道，,AB,恰好在,B,点与圆弧相切，圆弧的半径为,R,.,一个质量为,m,的物体(可以看做质点)从直轨道上的,P,点由静止释,放，结果它能在两轨道间做往返运动已知,P,点与圆弧的圆心,O,等高，物体与轨道,AB,间的动摩擦因数为,.求：,(1)物体做往返运动的整个过程中在,AB,轨道上通过的总路程；,(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点,E,时，对圆弧轨道的压力；,(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点,D,，释放点距,B,点,的距离,L,应满足,什么条件,图 528,内容总结,第2讲 动能、动能定理。物体的质量均为 m，甲速度为 v，动能为 Ek。AEkEk。CEkEk。获得速度为 v，AB 间水平距离为 s，重力加速度为 g.下列说法。竖直挡板M 相对于 N 的高度为 h，NP 长度为 s.一物块自 M 端。的运动过程，以及过程中力做功的情况和初、末状态关于滑。着冰壶出发，在投掷线 AB 处放手让冰壶以一定的速度滑出，使。冰壶的停止位置尽量靠近圆心 O.为使冰壶滑行得更远，运动员。可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦。冰壶 C 在投掷线中点处以 2 m/s 的速度沿虚线滑出为使冰壶 C。受摩擦力的大小为 f1，在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为 s2，。直线上，D 点距水平面的高度为 h，C 点高度为 2h，一滑块从 A。联立方程组求解如该题中，过程分为物体冲上 C、D 过程和。平抛过程，上冲过程高度不同，重力做功不同，则平抛初速度。不同，应由动能定理或机械能守恒定律求平抛初速度，平抛中。高度和水平初速度不同，水平位移不同，要运用平抛规律列方。碰后球 B 水平飞出，其落到水平地面时的水平位移 s0.80 m,
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