内容正文:
开始
逐点清(一) 对动能定理的理解(基础点速过)
01
02
03
目
录
逐点清(二) 动能定理的应用(重难点疏通)
逐点清(三) 动能定理与图像结合问题(重难点疏通)
2
第二讲 动能 动能定理
第1课时 动能定理的理解及应用(系统知能课)
|纲举目张|·|精要回顾|
[微点判断]
(1)动能就是运动物体所具有的能量。 ( )
(2)动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能。 ( )
(3)一定质量的物体动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化。 ( )
(4)动能不变的物体一定处于平衡状态。 ( )
(5)如果物体所受的合外力为零,那么合外力对物体做功一定为零。 ( )
×
√
√
×
√
(6)物体在合外力作用下做变速运动时,动能一定变化。 ( )
(7)物体的动能不变,所受的合外力必定为零。 ( )
(8)做自由落体运动的物体,动能与时间的二次方成正比。 ( )
×
×
√
|关键知能|·|升维学习|
逐点清(一) 对动能定理的理解(基础点速过)
对动能定理的理解
1.(2023·盐城模拟)把一石块从某高度处斜向上抛出,抛出时
人对石块做的功为W1,石块从抛出到落地过程中重力对它做
的功为W2,克服空气阻力做的功为W3。石块着地时的动能为 ( )
A.W2-W3 B.W2+W3
C.W1+W2+W3 D.W1+W2-W3
答案:D
解析:抛出时人对石块做的功为W1,石块从抛出到落地过程中重力对它做的功为W2,克服空气阻力做的功为W3,所以外力做的总功是W总=W1+W2-W3,由动能定理可得,石块落地时的动能为Ek=W1+W2-W3,故选D。
用动能定理求功
2.在体育课上,某同学练习投篮,他站在罚球线处用力将篮
球从手中投出,如图所示,篮球约以1 m/s的速度撞击篮筐。
已知篮球质量约为0.6 kg,篮筐离地高度约为3 m,则该同学
投篮时对篮球做的功约为 ( )
A.1 J B.10 J
C.30 J D.50 J
答案:B
用动能定理分析动能的变化量
3.如图所示,质量为M的木块静止在光滑的水平面
上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射入木块,并最
终留在木块中与木块一起以速度v运动。已知当子弹相对木块静止时,木块前进的距离为L,子弹进入木块的深度为s。若木块对子弹的阻力F视为恒定,则下列关系式中错误的是 ( )
答案:B
1.动能与动能变化的区别
(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,而动能变化量有正负之分。ΔEk>0,表示物体的动能增加;ΔEk<0,表示物体的动能减少。
2.对动能定理的理解
(1)做功的过程就是能量转化的过程,动能定理表达式中“=”有三层关系:
①因果关系:合力做功是物体动能变化的原因。
②数量关系:合力的功与动能的变化可以等量代换。
③单位关系:国际单位都是焦耳。
(2)动能定理中的“力”指物体受到的所有力,既包括重力、弹力、摩擦力,也包括电场力、磁场力或其他力,功则为合力所做的总功。
逐点清(二) 动能定理的应用(重难点疏通)
考法(一) 应用动能定理求解直线运动问题
[例1] 某幼儿园要在空地上做一个滑梯,由于空地大小限制,滑梯的水平跨度确定为x=6 m。设计时,考虑儿童裤料与滑板间的动摩擦因数μ=0.4,为使儿童在滑梯上恰能滑下,重力加速度g=10 m/s2。
(1)求滑梯的高度h;
(3)若体重比小明重、穿相同裤料的小华,从滑梯上由静止滑到底端,有人认为小华滑行的时间比小明长。这种说法是否正确?简要说明理由。
[规律方法]
(1)在恒力作用下的直线运动问题可以应用牛顿运动定律与运动学公式结合求解,也可以应用动能定理求解。
(2)在不涉及时间的问题中,可优先考虑应用动能定理。
(3)动能定理中的位移和速度均是相对于同一参考系的,一般以地面为参考系。
[针对训练]
1.(2023·扬州模拟)如图所示,质量为30 kg的小朋友从倾角为37°的斜坡高处滑下,以4 m/s的速度通过斜坡上距水平面6 m高处的A点后不再做任何动作,自由下滑,滑到水平面上后又滑行一段距离才停止。已知小朋友与斜坡、水平面间的动摩擦因数均为0.25,斜坡和水平面连接处平滑,空气阻力不计,g取10 m/s2。由此可知该小朋友 ( )
A.运动过程中最大动能为1 800 J B.运动过程中最大动能为2 040 J
C.在水平面上滑行了16 m D.在水平面上滑行了19.2 m
答案:D
考法(二) 应用动能定理求解曲线运动问题
[例2] (2022·全国甲卷)北京2022年冬奥会首钢滑雪大
跳台局部示