内容正文:
第2讲 动能和动能定理
物理
考情分析
教材梳理
考点探究
高考观察
物理
考情分析 考题归类·科学分析
本讲关联考题 试题命制情境 本讲考情分析
2021·山东卷,T3 以木块绕竖轴转动为背景考查摩擦力做功的特点和动能定理的应用(学习探索问题情境) 动能定理的应用是高考必考内容,题型有选择题也有计算题。选择题多与常见运动模型结合,考查基本应 用,难度适中;计算题
大多与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学等知识相结合,以综合题形式出现,考查学生的综合能力,难度较大。
2021·湖南卷,T3 以动车组启动为背景考查动能定理的应用
(生活实践问题情境)
2021·全国甲卷,T20 考查动能定理的应用
(学习探索问题情境)
2021·全国乙卷,T24 以运动员拍球为背景考查动能定理和动力学观点的综合应用(生活实践问题情境)
2021·河北卷,T6 考查动能定理的应用
(学习探索问题情境)
2021·福建卷,T14 考查应用动能定理解决多过程问题
(学习探索问题情境)
物理
教材梳理 教材回扣·自测自纠
知识·填空
一、动能
1.定义:物体因 而具有的能量。
2.公式:Ek= 。
3.单位: ,1 J=1 N·m=1 kg·(m/s)2。
运动
焦耳
物理
二、动能定理
1.内容:合外力对物体所做的功等于物体 。
2.表达式:W= 或W=Ek2-Ek1。
3.物理意义:可用 做功的多少来量度物体动能的变化量。
4.适用条件
(1)既适用于直线运动,也适用于 。
(2)既适用于恒力做功,也适用于 。
(3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以 。
动能的变化量
合外力
曲线运动
变力做功
不同时作用
物理
情境·自测
1.(人教版必修第二册第88页第5题改编)一同学将地面上一质量m=400 g的足球沿与水平方向成θ=45°角踢出,足球与脚分开时的速度大小为10 m/s,不计空气阻力,足球可看作质点,重力加速度g取10 m/s2。则该同学踢球时对足球做的功为( )
A.200 J B.100 J C.20 J D.10 J
C
物理
2.将一个冰壶以一定初速度推出后将运动一段距离停下来。换一个材料相同、质量更大的冰壶,以相同的初速度推出后,冰壶运动的距离将( )
A.不变 B.变小 C.变大 D.无法判断
A
物理
3.如图所示,粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆,一端可绕竖直光滑轴O转动,另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速度v0出发,恰好能完成一个完整的圆周运动。在运动过程中,木块的动能 (选填“变大”“不变”或“变小”),木块所受摩擦力的大小为 。
物理
考点探究 合作探究·突破考点
考点一 对动能定理的理解与基本应用
[例1] (多选)如图所示,一块长木板乙放在光滑的水平面上,在乙上放一物体 甲,甲、乙间接触面不光滑。现以恒定的外力拉乙,甲在乙上发生了滑动,以地面为参考系,甲、乙都向前移动了一段距离。在此过程中( )
A.外力F做的功等于甲和乙动能的增量
B.乙对甲的摩擦力所做的功等于甲的动能的增量
C.甲对乙的摩擦力所做的功等于乙对甲的摩擦力所做的功
D.外力F对乙做的功等于乙的动能的增量与乙克服摩擦力所做的功之和
典例·示范
BD
物理
[思路点拨] 解此题的关键有两点:
(1)明确各物体相对地的位移、各力做功及总功。
(2)理解合力做功及动能变化的关系。
解析:甲物体所受的合力等于乙对甲的摩擦力,根据动能定理,有乙对甲的摩擦力所做的功等于甲的动能的增量,B正确;甲对乙的摩擦力与乙对甲的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,但是由于甲在乙上滑动,甲、乙相对地的位移不相等,故二者做功不相等,C错误;对乙应用动能定理,有WF-Wf=ΔEk乙,解得WF=ΔEk乙+Wf,即外力F对乙做的功等于乙的动能的增量与乙克服摩擦力所做的功之和,D正确;根据功能关系可知,外力F做的功等于甲和乙动能的增量与产生的内能之和,A错误。
物理
易错警示
对动能、动能的变化、动能定理的提醒
(1)动能与动能的变化是两个不同的概念,动能是状态量,动能的变化是过程量。
(2)动能没有负值,而动