8.3.1 动能和动能定理 导学案 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

学校 课型 习题课 学生 姓名： 班级： 小组： 课时 1 课题 8.3.1 动能和动能定理 年级 高一 学习目标 能用动能定理进行相关分析和计算 基础知识 一、动能定理 1．推导：如图所示，物体的质量为m，在运动方向上受到合外力F的作用发生了一段位移x，速度由v1增加到v2，此过程合外力F做的功为W。 2．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 。 3．表达式：W＝ΔEk＝ 4．对动能定理的理解 (1)动能定理中的“力对物体做的功W”为 做的功，等于各个力做功的 。 (2)动能定理不仅适用于 做功和 运动的情况，也适用于 做功和 运动的情况。 (3)动能定理不涉及物体运动过程中的 和 ，处理问题比较方便。 (4)合力做正功时，物体的动能 ；合力做负功时，物体的动能 。 二、应用动能定理解题的基本思路 C班习题 一、单项选择题 1．一个质量为1 kg的物体被人用手由静止向上提升1 m，这时物体的速度是2 m/s，则下列说法中不正确的是(取g＝10 m/s2)( ) A．物体重力势能增加量为10 J B．合力对物体做功12 J C．合力对物体做功2 J D．手对物体做功12 J 2．(2020·河北唐山一中高一月考)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动，在启动阶段列车的动能( ) A．与它所经历的时间成正比 B．与它的位移成正比 C．与它的速度成正比 D．与它的阻力成正比 3.物块先沿轨道1从A点由静止下滑至底端B点，后沿轨道2从A点由静止下滑经C点至底端B点，AC＝CB，如图所示。物块与两轨道的动摩擦因数相同，不考虑物块在C点处撞击的因素，则物块沿两个轨道下滑的整个过程中( ) A．沿轨道2下滑的位移大 B．沿轨道1下滑克服摩擦力做功多 C．物块滑至B点时速度大小相等 D．沿轨道2下滑克服摩擦力做功多 4．如图所示，原来质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。用水平拉力F将小球缓慢地拉到细线成水平状态过程中，拉力F做功为( ) A．FL　　　 B. C．mgL　　　 D．0 二、多项选择题 5．如图所示，质量为m的物块在水平恒力F的推动下，从粗糙山坡底部的A处由静止运动至高为h的坡顶B处，并获得速度v，A、B之间的水平距离为x，重力加速度为g，则 ( ) A．物块克服重力所做的功是mgh B．合外力对物块做的功是mv2 C．推力对物块做的功是mv2＋mgh D．阻力对物块做的功是mv2＋mgh－Fx 6.如图所示，电梯总质量为M，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由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为h时，电梯的速度达到v，则在这段过程中，以下说法正确的是( ) A．电梯地板对物体的支持力所做的功等于mv2 B．电梯地板对物体的支持力所做的功等于mv2＋mgh C．钢索的拉力做的功等于Mv2＋Mgh D．钢索的拉力做的功大于Mv2＋Mgh 三、非选择题 7.如图所示为一滑梯的实物图，滑梯的斜面段长度L＝5.0 m，高度h＝3.0 m，为保证小朋友的安全，在水平面铺设安全地垫。水平段与斜面段平滑连接，小朋友在连接处速度大小不变。某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下，经斜面底端后水平滑行一段距离，停在水平地垫上。已知小朋友质量为m＝20 kg，小朋友在斜面上受到的平均阻力f1＝88 N，在水平段受到的平均阻力f2＝100 N。不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2。求： (1)小朋友从斜面滑下的过程中克服摩擦力做的功； (2)小朋友滑到斜面底端时的速度v的大小； (3)为使小朋友不滑出水平地垫，地垫的长度x至少多长。 8．(科学思维命题)如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆弧轨道相切于B点，右端与一倾角为θ＝30° 的光滑斜面轨道在C点平滑连接，物体经过C点时速率不变。斜面顶端固定一轻质弹簧， 一质量为m＝2 kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点。已知光滑圆弧轨道的半径R＝5.0 m，水平轨道BC长L＝3.0 m，滑块与水平轨道之间的动摩擦因数μ ＝0.5，光滑斜面轨道上CD长s＝3.0 m，g取10 m/s2，求： (1)滑块第一次经过B点时对轨道的压力大小； (2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能； (3)滑