创新计高考物理(江苏专用)大一轮复习精讲课件：第五章 机械能2 动能定理及应用

强基固本强基固本考点突破考点突破第第2课时动能定理及应用课时动能定理及应用强基固本强基固本考点突破考点突破运动运动焦耳焦耳标量标量状态量状态量强基固本强基固本考点突破考点突破动能的变化动能的变化合外力合外力曲线运动曲线运动变力做功变力做功不同时作用不同时作用强基固本强基固本考点突破考点突破思维深化思维深化判断正误，正确的画判断正误，正确的画“”，错误的画，错误的画“”。(1)一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化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。时，动能不一定变化。()(2)动能不变的物体，一定处于平衡状态。动能不变的物体，一定处于平衡状态。()(3)如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功一定为零。一定为零。()(4)物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化。物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化。 ()答案答案(1)(2)(3)(4)强基固本强基固本考点突破考点突破 题题 组组 自自 测测题组一对动能及动能定理的理解题组一对动能及动能定理的理解1关关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是的关系，下列说法正确的是()A合外力为零，则合外力做功一定为零合外力为零，则合外力做功一定为零B合外力做功为零，则合外力一定为零合外力做功为零，则合外力一定为零C合外力做功越多，则动能一定越大合外力做功越多，则动能一定越大D动能不变，则物体合外力一定为零动能不变，则物体合外力一定为零强基固本强基固本考点突破考点突破解析解析合外力为零，则物体可能静止，也可能做匀速直线运合外力为零，则物体可能静止，也可能做匀速直线运动，这两种情况合外力做功均为零，所以合外力做功一定为动，这两种情况合外力做功均为零，所以合外力做功一定为零，零，A对；合外力做功为零或动能不变，合外力不一定为零，对；合外力做功为零或动能不变，合外力不一定为零，如匀速圆周运动，故如匀速圆周运动，故B、D错；合外力做功越多，动能变化错；合外力做功越多，动能变化越大，而不是动能越大，故越大，而不是动能越大，故C错。错。答案答案A强基固本强基固本考点突破考点突破强基固本强基固本考点突破考点突破强基固本强基固本考点突破考点突破强基固本强基固本考点突破考点突破图图1强基固本强基固本考点突破考点突破答案答案C强基固本强基固本考点突破考点突破考点一动能定理的理解及应用考点一动能定理的理解及应用1做做功的过程就是能量转化的过程，动能定理表达式中的功的过程就是能量转化的过程，动能定理表达式中的“”的意义是一种因果关系在数值上相等的符号。的意义是一种因果关系在数值上相等的符号。2动能定理叙述中所说的动能定理叙述中所说的“外力外力”，既可以是重力、弹力、，既可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他力。摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他力。3动能定理中涉及的物理量有动能定理中涉及的物理量有F、l、m 、v、W、Ek等，在等，在处理含有上述物理量的问题时，优先考虑使用动能定理。处理含有上述物理量的问题时，优先考虑使用动能定理。4若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可以分段若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可以分段考虑，也可以整个过程考虑。考虑，也可以整个过程考虑。强基固本强基固本考点突破考点突破图图2强基固本强基固本考点突破考点突破答案答案 C强基固本强基固本考点突破考点突破1应用动能定理解题应抓好应用动能定理解题应抓好“两状态，一过程两状态，一过程”“两状态两状态”即明确研究对象的始、末状态的速度或动能即明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况，情况，“一过程一过程”即明确研究过程，确定这一过程研究即明确研究过程，确定这一过程研究对象的受力情况和位置变化或位移信息。对象的受力情况和位置变化或位移信息。2应用动能定理解题的基本思路应用动能定理解题的基本思路强基固本强基固本考点突破考点突破【变式训练】【变式训练】1.如如图图3所示，木盒中固定一质量为所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在桌面上以一的砝码，木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起滑行一段距离后停定的初速度一起滑行一段距离后停止。现拿走砝码，而持续加一个止。现拿走砝码，而持续加一个竖直向下的恒力竖直向下的恒力F(Fmg)，若其他条件不变，则木盒滑行，若其他条件不变，则木盒滑行的距离的距离()A不变不变 B变小变小C变大变大 D变大变小均可能变大变小均可能图图3强基固本强基固本考点突破考点突破答案答案B强基固本强基固本考点突破考点突破考点二动能定理在多过程中的应用考点二动能定理在多过程中的应用【例【例2】一一质量质量m0.6 kg的物体以的物体以v020 m/s的初速度从的初速度从倾角为倾角为30的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了到某一位置时，其动能减少了Ek18 J，机械能减少，机械能减少了了E3 J，不计空气阻力，重力加速度，不计空气阻力，重力加速度g10 m/s2，求：，求：(1)物体向上运动时加速度的大小；物体向上运动时加速度的大小；(2)物体返回斜坡底端时的动能。物体返回斜坡底端时的动能。强基固本强基固本考点突破考点突破第一步：读题获取信息第一步：读题获取信息强基固本强基固本考点突破考点突破第二步：选规律第二步：选规律 列方程列方程强基固本强基固本考点突破考点突破规范解答规范解答(1)设物体在运动过程中所受的摩擦力大小为设物体在运动过程中所受的摩擦力大小为Ff，物体动能减少物体动能减少Ek时，在斜坡上运动的距离为时，在斜坡上运动的距离为x，由动能定理，由动能定理和功能关系得和功能关系得mgsin 30 xFf xEk Ff xE 由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得mgsin 30Ffma 联立联立式并代入数据可得式并代入数据可得a6 m/s2 强基固本强基固本考点突破考点突破答案答案(1)6 m/s2(2)80 J强基固本强基固本考点突破考点突破【变式训练】【变式训练】2.在在赛车场上，为了安全起见，车道外围都固定上废旧轮胎作为赛车场上，为了安全起见，车道外围都固定上废旧轮胎作为围栏，当车碰撞围栏时起缓冲器作用。在一次模拟实验中用弹围栏，当车碰撞围栏时起缓冲器作用。在一次模拟实验中用弹簧来代替废旧轮胎，实验情景如图簧来代替废旧轮胎，实验情景如图4所示，水平放置的轻弹簧左所示，水平放置的轻弹簧左侧固定于墙上，处于自然状态，开始赛车在侧固定于墙上，处于自然状态，开始赛车在A处且处于静止状处且处于静止状态，距弹簧自由端的距离为态，距弹簧自由端的距离为L11 m。当赛车启动时，产生水平。当赛车启动时，产生水平向左的恒为向左的恒为F24 N的牵引力使赛车向左匀加速前进，当赛车的牵引力使赛车向左匀加速前进，当赛车接触弹簧的瞬间立即关闭发动机，赛车继续压缩弹簧，最后被接触弹簧的瞬间立即关闭发动机，赛车继续压缩弹簧，最后被弹回到弹回到B处停下。已知赛车的质量为处停下。已知赛车的质量为m2 kg，A、B之间的距离之间的距离为为L23 m，赛车被弹回的过程中离开弹簧时的速度大小为，赛车被弹回的过程中离开弹簧时的速度大小为v4 m/s，水平向右。，水平向右。g取取10 m/s2。求：。求：强基固本强基固本考点突破考点突破(1)赛车和地面间的动摩擦因数；赛车和地面间的动摩擦因数；(2)弹簧被压缩的最大距离。弹簧被压缩的最大距离。图图4强基固本强基固本考点突破考点突破答案答案(1)0.2(2)4.5 m强基固本强基固本考点突破考点突破考点三动能定理与图象结合问题考点三动能定理与图象结合问题【例【例3】如如图图5甲所示，在倾角为甲所示，在倾角为30的足够长的光滑斜面的足够长的光滑斜面AB的的A处连接一粗糙水平面处连接一粗糙水平面OA，OA长为长为4 m。有一质。有一质量为量为m的滑块，从的滑块，从O处由静止开始受一水平向右的力处由静止开始受一水平向右的力F作作用。用。F只在水平面上按图乙所示的规律变化。滑块与只在水平面上按图乙所示的规律变化。滑块与OA间的动摩擦因数间的动摩擦因数0.25，g取取10 m/s2，试求：，试求：图图5强基固本强基固本考点突破考点突破(1)滑块运动到滑块运动到A处的速度大小；处的速度大小；(2)不计滑块在不计滑块在A处的速率变化，滑块冲上斜面处的速率变化，滑块冲上斜面AB的长度是多的长度是多少？少？强基固本强基固本考点突破考点突破强基固本强基固本考点突破考点突破强基固本强基固本考点突破考点突破图象所围图象所围“面积面积”的意义的意义(1)vt图：由公式图：由公式xvt可知，可知，vt图线与坐标轴围成的面积图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移。表示物体的位移。(2)at图：由公式图：由公式vat可知，可知，at图线与坐标轴围成的面图线与坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量。积表示物体速度的变化量。(3)Fx图：由公式图：由公式WFx可知，可知，Fx图线与坐标轴围成的图线与坐标轴围成的面积表示力所做的功。面积表示力所做的功。(4)Pt图：由公式图：由公式WPt可知，可知，Pt图线与坐标轴围成的面图线与坐标轴围成的面积表示力所做的功。积表示力所做的功。强基固本强基固本考点突破考点突破图图6强基固本强基固本考点突破考点突破答案答案D