第8章 动能定理应用—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册学案（含知识梳理和重点突破）

动能定理及应用 基础梳理 1、动能定理的理解 （1）从两个方面理解动能定理 ①动能定理公式中体现的三个关系 a、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； b、单位关系，等式两侧物理量的国际单位都是焦耳； c、因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因。 ②动能定理叙述中所说的“外力”，既可以是重力、弹力、摩擦力或其他力。 （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。 ③动能定理中涉及的物理量有F、x、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。 ④高中阶段动能定理中的位移和速度应以地面或相对地面静止的物体为参考系。 （3）应用动能定理应突破的五个难点 ①研究对象的选取难点：动能定理适用于单个物体，当题目中出现多个物体时可分别将单个物体取为研究对象，应用动能定理；也可以把多个物体组成整体，再应用动能定理求解，此时的条件是内力的功没有引起动能向其他形式能的转化； ②研究过程的选取难点：应用动能定理时，选取不同的研究过程列出的方程是不相同的。因为动能定理是个过程式，选取合适的过程往往可以大大简化运算； ③受力的分析难点：运用动能定理时，必须分析清楚物体在过程中的全部受力情况，找出哪些力不做功，哪些力做功，做多少功，从而确定出外力的总功，这是解题的关键； ④位移的计算难点：应用动能定理时，要注意有的力做功与路程无关，只与位移有关，有的力做功却与路程有关； ⑤初、末状态的确定难点：动能定理的计算式为标量式，v为相对同一参考系的速度，所以确定初、末状态动能时，必须相对于同一参考系而言。 1.1、恒力做功 【例1】某个人用手托着质量为m的物体，从静止开始沿水平方向运动，前进距离s后速度为v。已知物体与人手掌之间的动摩擦因数为μ，则在以上过程中人对物体做的功为(　　) A．0 B．mgs C．μmgs