内容正文:
动能定理专题
【知识回顾】
一、动能
1.定义:物体由于_____而具有的能。
2.公式:Ek=mv2,v为 速度,动能是 量。
3.单位:_____,1 J=1 N·m=1 kg·m2/s2。
4.标矢性:动能是______,只有正值。
5.动能的变化量:ΔEk= 。
二、动能定理
1.内容:合外力对物体所做的功等于物体______的变化。
2.表达式: 。
3.物理意义:_______对物体做的功是物体动能变化的量度。
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________。
5.对动能定理的理解
(1)对“外力”的两点理解
①“外力”指的是 ,可以是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力或其他力,它们可以同时作用,也可以不同时作用。
②“外力”既可以是恒力,也可以是 。
(2)公式中“=”体现的三个关系
①因果关系: 是引起物体动能变化的原因
②数量关系:W合= 。
③单位关系:W合与ΔEk的单位 。
三、动能定理的应用
1.应用流程
2.注意事项
(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于 参考系的,一般以地面或相对地面静止的物体为参考系.
(2)应用动能定理的关键在于准确分析研究对象的受力情况及运动情况,可以画出运动过程的草图,借助草图理解物理过程之间的关系.
(3)当物体的运动包含多个不同过程时,要将“多过程”分解为许多“子过程”,各“子过程”间由“衔接点”连接。对各“衔接点”和“子过程”进行受力分析和运动分析,必要时画出受力图和过程示意图,可 应用动能定理求解;也可以 应用动能定理.
(4)列动能定理方程时,必须明确各力做功的正、负,确实难以判断的先假定为正功,最后根据结果加以检验.
四、动能定理与图象的综合
1.解决图象问题的基本步骤
(1)观察题目给出的图象,弄清纵坐标、横坐标所对应的物理量及图线所表示的物理意义.
(2)根据物理规律推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式.
(3)将推导出的物理规律与数学上与之相对应的标准函数关系式相对比,找出图线的斜率、截距、图线的交点、图线下的面积所对应的物理意义,分析解答问题,或者利用函数图线上的特定值代入函数关系式求物理量.
2.图象所围“面积”的意义
(1)v-t图象:由公式x=vt可知,v-t图线与t坐标轴围成的面积表示 .
(2)a-t图象:由公式Δv=at可知,a-t图线与t坐标轴围成的面积表示 .
(3)F-x图象:由公式W=Fx可知,F-x图线与x坐标轴围成的面积表示 .
(4)P-t图象:由公式W=Pt可知,P-t图线与t坐标轴围成的面积表示 .
【专题训练】
一、单项选择题
1.把质量为的石块从高处以角斜向上抛出,如图所示,初速度是,不计空气阻力,取。石块落地时速度的大小与下列哪些量无关( )
A.石块初速度的仰角 B.石块初速度的大小
C.当地重力加速度大小 D.石块抛出时的高度
2.如图所示,质量为m的小球,从离地面H高处由静止释放,落到地面,陷入泥中h深处后停止,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小球落地时的动能等于mg(H+h)
B.小球克服泥土阻力所做的功等于小球刚落到地面时的动能
C.泥土阻力对小球做的功mg(H+h)
D.小球在泥土中受到的平均阻力大小为mg(1+)
3.在离地高为H处落下一小球,小球在空中运动所受空气阻力是它重力的k倍,而小球与地面相碰后,能以相同的速率反弹,则小球从释放开始直到多次跳动后停止,通过的总路程为( )
A.H B.kH C. D.k2H
4.如图所示,一长为l的轻质细绳的下端系一质量为m的小球,绳的上端固定于O点.现用手将小球拉至水平位置(绳处于水平拉直状态)),松手后小球由静止开始运动.在小球摆动过程中绳突然被拉断,绳断时与竖直方向的夹角为α.已知绳能承受的最大拉力为F,若想求出cosα的值,你有可能不会求解,但是你可以通过一定的物理分析,对下列结果的合理性做出判断.根据你的判断cosα值应为( )
A. B. C. D.
5.质量为2kg的物体,放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下由静止开始运动,