2019-2020年高三物理一轮复习 动能定理导学案.doc

2019-2020年高三物理一轮复习 动能定理导学案【课 题】动能定理【导学目标】1、正确理解动能的概念。2、理解动能定理的推导与简单应用。【知识要点】一、动能1、物体由于运动而具有的能叫动能，表达式：Ek=_。2、动能是_量，且恒为正值，在国际单位制中，能的单位是_。3、动能是状态量，公式中的v一般是指_速度。二、动能定理1、动能定理：作用在物体上的_等于物体_，即w=_，动能定理反映了力对空间的积累效应。2、注意：动能定理可以由牛顿运动定律和运动学公式导出。可以证明，作用在物体上的力无论是什么性质，即无论是变力还是恒力，无论物体作直线运动还是曲线运动，动能定理都适用。3、动能定理最佳应用范围：动能定理主要用于解决变力做功、曲线运动、多过程动力学问题，对于未知加速度a和时间t，或不必求加速度a和时间t的动力学问题，一般用动能定理求解为最佳方案。【典型剖析】例1 在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y=2.5cos（kx+）(单位: m),式中k=1 m-1.一光滑小环套在该金属杆上,并从x=0处以v0=5 m/s的初速度沿杆向下运动,取重力加速度g=10 m/s2.则当小环运动到x= m时的速度大小v= m/s;该小环在x轴方向最远能运动到x= m处.例2 木块在水平恒定的拉力F作用下，由静止开始在水平路面上前进s，随即撤去此恒定的拉力，接着又前进了2s才停下来设运动全过程中路面情况相同，则木块在运动中获得动能的最大值为()A.Fs B.FsCFs D.Fs例3 如图所示，AC和BC是两个固定的斜面，斜面的顶端A、B在同一竖直线上甲、乙两个小物体在同一竖直线上甲、乙两个小物块分别从斜面AC和BC顶端由静止开始下滑，质量分别是m1、m2（m1m2），与斜面间的动摩擦因数均为若甲、乙滑至底端C的过程中克服摩擦力做的功分别是W1、W2，所需时间分别是t1、t2则（）甲乙ABOCA Bv1v2CW1W2Dt1t2例4 质量m1 kg的物体，在与物体初速度方向相同的水平拉力的作用下，沿水平面运动过程中动能位移的图像如图所示在位移为4m时撤去F，物块仅在摩擦力的作用下运动求：(g取10m/s2)(1)物体的初速度多大？(2)物体和平面间的动摩擦因数多大？(3)拉力F的大小例5单板滑雪U型池如图所示由两个完全相同的1/4圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径R=3.5m，B、C分别为圆弧滑道的最低点，B、C间的距离s=8.0m，假设某次比赛中运动员经过水平滑道B点时水平向右的速度v0=16.2m/s，运动员从B点运动到C点所用的时间t0.5s，从D点跃起时的速度vD=8.0m/s。设运动员连同滑板的质量m=50kg，忽略空气阻力的影响，重力加速度g取10m/s2。求：（1）运动员在B点对圆弧轨道的压力；（2）运动员从D点跃起后在空中完成运动的时间；（3）运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功；DCv0ABR例6如图，已知斜面倾角300，物体A质量mA=0.4kg，物体B质量mB=0.7kg，H=0.5m。B从静止开始和A一起运动，B落地时速度v=2m/s。若g取10m/s2，绳的质量及绳的摩擦不计，求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数（2）物体沿足够长的斜面滑动的最大距离【训练设计】1、质量为m=2 kg的物体,在水平面上以v1=6 m/s的速度匀速向西运动,若有一个F=8 N方向向北的恒力作用于物体,在t=2 s内物体的动能增加了（ ）A.28 JB.64 JC.32 JD.36 J2、一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的水平外力作用。下列判断正确的是 （ ）A. 02s内外力的平均功率是W B.第2秒内外力所做的功是JC.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是3、如图所示，质量为m的小物块与水平转台之间的动摩擦因数为，物体与转轴轴心相距为R，物块随转台由静止开始转动当转速缓慢增加到某值时，物块即将在转台上滑动假设小物块与水平转台之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力在这一过程中，摩擦力对物体做的功为() A0 B2mgRC2mgR D.mgR4、如图所示为某探究活动小组设计的节能运动系统，斜面轨道倾角为30，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程下列选项正确的是 ( ) AmM Bm2MC木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能HR地面地面5、如图所示，质量为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为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，求：（1）小球第一次飞出半圆槽上升距水平地面的高度h为多少？（2）小球最多能飞出槽外几次？（g=10m/s2）。6、如图所示，质量为2 kg的木块套在光滑的竖直杆上，用60 N的恒力F通过轻绳拉木块，木块在A点的速度vA3 m/s则木块运动到B点的速度vB是多少？(木块可视为质点，g取10 m/s2)7、如图所示，物体在有动物毛皮的斜面上运动，由于毛皮的特殊性，引起物体的运动有如下特点：顺着毛的生长方向运动时，毛皮产生的阻力可以忽略，逆着毛的生长方向运动时，会受到来自毛皮的滑动摩擦力，且动摩擦因数恒定斜面顶端距水平面高度为h0.8 m，质量为m2 kg的小物块M从斜面顶端A由静止滑下，从O点进入光滑水平滑道时无机械能损失，为使M制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线B处的墙上，另一端恰位于水平轨道的中点C.已知斜面的倾角53，动摩擦因数均为0.5，其余各处的摩擦不计，重力加速度g10 m/s2，下滑时逆着毛的生长方向求：(1)弹簧压缩到最短时的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零)(2)若物块M能够被弹回到斜面上，则它能够上升的最大高度是多少？(3)物块M在斜面上下滑过程中的总路程