2021年高考一轮复习专题13　动能定理学案

2021年高考一轮复习专题13　动能定理 考点梳理 一、动能 1．定义：物体由于运动而具有的能． 2．表达式：Ek＝mv2. 3．物理意义：动能是状态量，是标量(填“矢量”或“标量”)． 二、动能定理 1．内容：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化． 2．表达式：W＝＝Ek2－Ek1. mv－mv 3．物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度． 4．适用条件 (1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动． (2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功． (3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分阶段作用． 方法提炼　利用动能定理求变力功 1．明确题中除变力功外，还有哪些力做功，总功如何表示． 2．明确物体动能的变化． [考点分析] 考点一　对动能及其变化的理解 1．对动能的理解 (1)动能是物体由于运动而具有的能量，表达式Ek＝mv2. (2)动能是状态量，和物体的瞬时速度大小(速率)对应． 2．关于动能的变化 动能的变化量为正值，表示物体的动能增加了，对应于合外力对物体做正功；动能的变化量为负值，表示物体的动能减小了，对应于合外力对物体做负功，或者说物体克服合外力做功． 考点二　动能定理及其应用 1．对动能定理的理解 (1)动能定理公式中等号表明了合外力做功与物体动能的变化间的两个关系： ①数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系．可以通过计算物体动能的变化，求合外力的功，进而求得某一力的功． ②因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因． (2)动能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek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． 2．运用动能定理需注意的问题 (1)应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程初末的动能． (2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑．但求功时，有些力不是全过程都作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功，计算时要把各力的功连同正负号一同代入公式． [题型训练] 1.如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体。钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则（   ） A. 物体所受合力对物体做的功为                   B. 物体对电梯的压力做功为 C. 电梯所受合力对电梯做的功为        D. 钢索对电梯的拉力做的功为 2.竖直平面内，用绳子系一小球做半径为R的圆周运动，小球质量为m，受到的空气阻力大小恒为f。将绳子拉直，并使小球从与圆心等高的地方静止下落，在到达最低点的过程中，下列说法正确的是（   ） A. 绳子的拉力对球不做功                                       B. 这个过程中机械能守恒 C. 最低点的速度是                                        D. 空气阻力对物体做功0.5πf R 3.在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到vm后，立即关闭发动机直到停止，运动过程的 图像如图所示，设汽车的牵引力恒为F，摩擦力恒为f，全过程中牵引力做功W1 ， 克服摩擦力做功W2 ， 则（   ） A.                   B.                   C.                   D.  4.在冬奥会自由式滑雪比赛中，运动员沿着山坡上的雪道从高处滑下，如图所示。下列描述正确的是（   ） A. 雪道对雪橇的摩擦力做正功                                B. 运动员的重力势能增大 C. 运动员的机械能增大                                           D. 运动员的动能增大 5.质量之比为2:1的甲、乙两辆汽车，在平直路面上匀速行驶的速度之比为1:3，若两车在相同的制动力作用下逐渐停止，则甲乙两辆汽车刹车距离之比为（   ） A. 2:3                                        B. 4:9                                        C. 1:3                                        D. 2:9 6.一条长为 、质量为m的均质柔软绳平放在水平光滑地面上，现在缓慢地把绳子一端竖直提起来。设提起第一个 段绳子人做的功为W1 ， 提起第二个 段绳子人做的功为W2 ， 提起第三个 段绳子人做的功为W3 ， 则W1