第二節(jié) 動(dòng)能 動(dòng)能定理,第五章 機(jī)械能及其守恒定律,一、動(dòng)能 1定義：物體由于_而具有的能 2表達(dá)式：Ek_. 3單位：_，1 J1 N·m1 kg·m2/s2. 4矢標(biāo)性：_量,運(yùn)動(dòng),焦耳,標(biāo),1.(單選)關(guān)于某物體動(dòng)能的一些說(shuō)法，正確的 是( ) A物體的動(dòng)能變化，速度一定變化 B物體的速度變化，動(dòng)能一定變化 C物體的速度變化大小相同時(shí)，其動(dòng)能變化大小也一定相同 D選擇不同的參考系時(shí)，動(dòng)能可能為負(fù)值,A,二、動(dòng)能定理 1內(nèi)容：力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的_ 2表達(dá)式：WEk2Ek1_ 3適用范圍 (1)動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于_運(yùn)動(dòng) (2)既適用于恒力做功，也適用于_做功 (3)力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同時(shí)作用，也可以不同時(shí)作用,變化,曲線,變力,B,考點(diǎn)一 動(dòng)能定理及其應(yīng)用,考點(diǎn)二 動(dòng)能定理與圖象結(jié)合問(wèn)題,考點(diǎn)三 利用動(dòng)能定理求解往復(fù)運(yùn)動(dòng),考點(diǎn)一 動(dòng)能定理及其應(yīng)用 1對(duì)動(dòng)能定理的理解 (1)動(dòng)能定理公式中等號(hào)表明了合外力做功與物體動(dòng)能的變化間的兩個(gè)關(guān)系： 數(shù)量關(guān)系：即合外力所做的功與物體動(dòng)能的變化具有等量代換關(guān)系 因果關(guān)系：合外力的功是引起物體動(dòng)能變化的原因 (2)動(dòng)能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek等，在處理含有上述物理量的問(wèn)題時(shí)，優(yōu)先考慮使用動(dòng)能定理,2運(yùn)用動(dòng)能定理需注意的問(wèn)題 (1)應(yīng)用動(dòng)能定理解題時(shí)，不必深究物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程 中狀 態(tài)變化的細(xì)節(jié)，只需考慮整個(gè)過(guò)程的功及過(guò)程初末的動(dòng)能 (2)若過(guò)程包含了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的分過(guò)程，既可分段考慮，也可整個(gè)過(guò)程考慮但求功時(shí)，有些力不是全過(guò)程都作用的，必須根據(jù)不同的情況分別對(duì)待求出總功，計(jì)算時(shí)要把各力的功連同正負(fù)號(hào)一同代入公式,(2014·高考福建卷)如圖為某游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC 在B點(diǎn)水平相切點(diǎn) A 距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面一質(zhì)量為m的游客(視為質(zhì)點(diǎn))可從軌道AB的任意位置滑下，不 計(jì) 空氣阻力,審題點(diǎn)睛 (1)游客從A到B有哪些力做功？總功如何表示？ (2)游客從B到P，在B點(diǎn)的速度是多少？從P點(diǎn)滑離軌道滿足什么條件？,1.某滑沙場(chǎng)的示意圖如圖所示，某旅游者乘滑沙橇從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，最后停在水平沙面上的C點(diǎn)，設(shè)滑沙橇和沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，斜面和水平面連接處 可認(rèn)為是圓滑的，滑沙者保持一定姿勢(shì)坐在滑沙橇上不 動(dòng)，若測(cè)得AC間水平距離為x，A點(diǎn)高為h，求滑沙橇與沙面 間的動(dòng)摩擦因數(shù).,考點(diǎn)二 動(dòng)能定理與圖象結(jié)合問(wèn)題 解決物理圖象問(wèn)題的基本步驟 1觀察題目給出的圖象，弄清縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的物理量及圖線所表示的物理意義 2根據(jù)物理規(guī)律推導(dǎo)出縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的物理量間的函數(shù)關(guān)系式 3將推導(dǎo)出的物理規(guī)律與數(shù)學(xué)上與之相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)關(guān)系式相對(duì)比，找出圖線的斜率、截距、圖線的交點(diǎn)，圖線下的面積所對(duì)應(yīng)的物理意義，分析解答問(wèn)題或者利用函數(shù)圖線上的特定值代入函數(shù)關(guān)系式求物理量,如圖甲所示,長(zhǎng)為4 m的水平軌道AB與半徑為R0.6 m 的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接,有一質(zhì)量為1 kg的滑 塊(大小不計(jì))，從A處由靜止開(kāi)始受水平向右的力F作用，F(xiàn) 的大小隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示，滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)未知，g取10 m/s2.求：,(1)滑塊到達(dá)B處時(shí)的速度大??； (2)若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑，并恰好能到達(dá)最高點(diǎn)C，則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少？ 審題點(diǎn)睛 (1)滑塊由A到B有哪些力做功？如何表達(dá)？ (2)滑塊由B到C，有哪些力做功？如何表達(dá)？ (3)滑塊恰好能到達(dá)C點(diǎn)需滿足什么條件？,規(guī)律總結(jié) 解決這類(lèi)問(wèn)題首先要分清圖象的類(lèi)型若是 Fx圖象，則圖象與坐標(biāo)軸圍成的圖形的面積表示做的功；若是vt圖象，可提取的信息有：加速度(與F合對(duì)應(yīng))、速度(與動(dòng)能對(duì)應(yīng))、位移(與做功距離對(duì)應(yīng))等，然后結(jié)合動(dòng)能定理求解,2.(多選)(2015·北京東城區(qū)高三 聯(lián)考)物體沿直線運(yùn)動(dòng)的vt 圖象如圖所 示，已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為 W，則( ) A從第1秒末到第3秒末合外力做功為4W B從第3秒末到第5秒末合外力做功為2W C從第5秒末到第7秒末合外力做功為W D從第3秒末到第4秒末合外力做功為0.75W,CD,考點(diǎn)三 利用動(dòng)能定理求解往復(fù)運(yùn)動(dòng) 解決物體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，應(yīng)優(yōu)先考慮應(yīng)用動(dòng)能定理，注意應(yīng)用下列幾種力的做功特點(diǎn)： 1重力、電場(chǎng)力或恒力做的功取決于物體的初、末位置，與路徑無(wú)關(guān)； 2大小恒定的阻力或摩擦力的 功等 于力的大 小與 路 程 的乘積,審題點(diǎn)睛 (1)小滑塊能否停在AB或CD上？ (2)滑動(dòng)摩擦力做功與滑行的路程有何關(guān)系？,答案 (1)3 m/s (2)1.4 m,3. 如圖所示，斜面傾角為，質(zhì)量為m的滑塊在距擋板P的距離為s0的A點(diǎn)以初速度v0沿斜 面上滑，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面的“下滑力”，若滑塊每次與擋板相碰，碰后以原速率返回，無(wú)動(dòng)能損失，求滑塊停止運(yùn)動(dòng)前在斜面上經(jīng)過(guò)的路程,真題剖析涉及多個(gè)原型的力學(xué)綜合題,(1)大猴從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值； (2)猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大小； (3)猴子蕩起時(shí)，青藤對(duì)猴子的拉力大小 原型剖析 (1)大猴從A到B做平拋 運(yùn)動(dòng)，用 平拋運(yùn) 動(dòng) 的知 識(shí)求解； (2)大猴和小猴從C到D做豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，用動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律求解； (3)猴子蕩起時(shí)是圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)問(wèn)題,用牛頓第二定律求解.,答案 (1)8 m/s (2)9 m/s (3)216 N,名師點(diǎn)評(píng) 涉及多個(gè)原型的試題，一般都屬于多過(guò)程或多狀態(tài)問(wèn)題，正確劃分過(guò)程或確定研究狀態(tài) 是解題 的 前提，找出各子過(guò)程間的聯(lián)系是解題 的關(guān)鍵，確定 遵守 的規(guī)律是解題的核心,(1)求物品從A處運(yùn)動(dòng)到B處的時(shí)間t； (2)求物品從A處運(yùn)動(dòng)到C處的過(guò)程中外力對(duì)物品總共做了多少功； (3)若物品在轉(zhuǎn)盤(pán)上的最大靜摩擦力可視為與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則物品與轉(zhuǎn)盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)2至少為多大？,答案：(1)5 s (2)2 J (3)0.08,