必修第二册 第7讲 动能定理及其应用-【全频累积】2023高中物理知识点考点全频积累高一高二高三全适用

高中知识点考点全频累积　物理 136 第7讲 动能定理及其应用 知识点1　动能 1. 定义:物体由于运动而具有的能. 2. 公式:Ek= 1 2mv 2. 3. 单位:焦耳,符号J 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 . 4. 标矢性:动能是标量,动能与速度方向无关. 5. 动能的变化 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 :物体末动能与初动能之差,即ΔEk= 1 2mv2 2- 1 2mv1 2. 知识点2　动能定理 1. 内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化. 2. 表达式:W=Ek2-Ek1= 1 2mv2 2- 1 2mv1 2. 3. 物理意义:合力做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) 动能定理既适用于恒力做功,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. 考点1　动能定理的理解 (单选)关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系,下列说法正确 的是( ) A. 合外力为零,则合外力做功一定为零 B. 合外力做功为零,则合外力一定为零 C. 合外力做功越多,则动能一定越大 D. 动能不变,则物体所受合外力一定为零 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 [解析] 合外力为零,则物体可能静止,也可能做匀速直线运动,这两种情况合外力做功均为零, 所以合外力做功一定为零,故A正确;合外力做功为零或动能不变,合外力不一定为零,如匀速圆 周运动,故B、D错误;合外力做功越多,动能变化越大,而不是动能越大,故C错误. [答案] A [变式训练1] (多选)如图所示,电梯质量为 M,在它的水平地板上放置一质量为m 的物体.电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动,当电梯的速度由v1 增加到v2 时,上升高度为 H,则在这个过程中,下列说法或表达式正确的是( ) 动能为状态量，并具 有相对性，选取不同参考 系，物体的速度不同，一 般选取地面为参考系 1 J=1 N·m=1 kg·m2/s2 物体动能变化时，动 量一定变化；物体的动量 变化时，动能不一定变化 动能定理中的位移 和速度必须是相对于同 一个参考系的，一般以 地面或相对地面静止的 物体为参考系 动能定理表明了合外 力做功与物体动能的变化 具有等量代换关系 .合外 力做功是引起物体动能变 化的原因 判断一个力是否做功，需判断力与速度方向间的夹角，若为锐 角做正功，若为钝角做负功，若为直角不做功，而不是只看力是否 为0 动能不变只能说明合外力做功为0，不能说明合外力为0，例 如当合外力与速度垂直时，合外力做功为0，但合外力不为0 {#{QQABAYCQogCAAAAAAAhCQwlQCEKQkBGACCoORAAAMAIAAQNABAA=}#} 137 A. 对物体,动能定理的表达式为WFN= 1 2mv2 2,其中WFN 为支持力的功􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 B. 对物体,动能定理的表达式为W 合=0,其中W 合 为合力的功 C. 对物体,动能定理的表达式为WFN-mgH= 1 2mv2 2- 1 2mv1 2 D. 对电梯,其所受合力做功为1 2Mv2 2- 1 2Mv1 2 考点2　动能定理的应用 一、 用动能定理求解变力做功 (单选)如图所示,一质量为m 的质点在半径为R 的半球形容器中(容器固定)由静 止开始自边缘上的A 点滑下,到达最低点B 时,它对容器的正压力为FN,重力加速度为 g,则质点自A 滑到B 的过程中,摩擦力对其所做的功为􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 ( ) A. 1 2R (FN-3mg) B. 1 2R (3mg-FN) C. 1 2R (FN-mg) D. 1 2R (FN-2mg) [解析] 质点到达最低点B 时,根据牛顿第二定律有FN-mg=m v2 R ,根据动能定理,质点 自A 滑到B 的过程中有 Wf+mgR= 1 2mv 2,故摩擦力对其所做的功 Wf= 1 2R (FN- 3mg),故A正确. [答案] A 二、 用动能定理求解机车启动问题 机车以恒定功率运行时,牵引力做的功W=Pt,由动能定理得Pt-F阻x=ΔEk,此式经常 用于求解机车以恒定功率启动过程的位移或速度. (单选)一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前4 s内做加速a=1 m/s2 的匀 加