2024届高考物理一轮复习讲义：8.3动能和动能定理

8.3动能及动能定理 1.动能 1动能定义及大小 定义：物体由于运动而具有的能量叫动能． 大小：动能大小等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半． 定义式： 单位(焦耳) v是瞬时速度． 2.动能的特点 ①动能是标量，且只有正值，与速度方向，正负无关。 ②动能具有瞬时性，某时刻，物体具有一定的速度，就具有一定的动能． ③动能具有相对性，不同的参考系，物体动能不同，一般以地面为参考系。 3.动能的变化量 动能的变化量等于，末动能减去初动能。 ΔEk＝mv22－mv12，若ΔEk>0，则表示物体的动能增加，若ΔEk<0，则表示物体的动能减少。 2.动能定理 1.动能定理的表述及计算 合外力对物体所做的总功等于物体功能的变化量． 表达式：W＝mv22－mv12 适用范围： ①适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过程． ②适用于物体做直线运动情况，也适用于物体做曲线运动情况． ③研究对象既可以是单个物体，也可以是一个系统． ④既可以是针对运动过程中的某个具体过程，也可以是针对全过程。 2.对动能定理的理解 动能定理的实质说明了功和能之间的密切关系，即做功的过程是能量转化的过程． 即外力对物体做的总功，对应着物体动能的变化．变化的大小等于做功的多少。 若合外力做正功，物体的动能增加; 若合外力做负功，物体的动能减小。 3.动能定理的基本思路及解题步骤 1.动能定理解题的基本思路及应用 1.当题目不涉及a，t而涉及F、l、m、v、W、Ek等物理量时，优先考虑用动能定理。 2.求解变力做功的能量问题时，优先考虑用动能定理。 3.问题中有多个过程，且不需要研究中间状态时，优先考虑动能定理。 提醒：若过程中包含了多个运动性质不同的分过程，既可以分段分析，也可以整体考虑． 2. 应用动能定的解题步骤 (1)选取研究对象(当物体或系统)，明确它的运动过程. (2)对研究对象进行受力分析，明确各力做功的情况，求出外力做功的代数和. (3)明确物体在初、末状态的动能Ek1、Ek2. (4)列出动能定理的方程W＝Ek2－Ek1，结合其他必要的辅助方程求解并验算. 高中物理一轮复习 页 2 学科网（北京）股份有限公司 1.动能、动能变化量及动能定理的理解 经典例题 典例1 关于对动能的理解，下列说法中正确的是（ ） A.动能是能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能。 B.动能总为正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的 C.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。 D.动能不变的物体，一定处于平衡状态。 典例2 关于动能定理，下列说法正确的是（　　） A．某过程中合力的总功等于各力做功的绝对值之和 B．只要合力对物体做功，物体的动能就一定改变 C．在物体动能不改变的过程中，动能定理不适用 D．动能定理只适用于受恒力作用而加速运动的过程 典例3 一辆汽车的速度从增加到，动能的增量为；若速度从增加到，动能的增量为，则（ ） A. B. C. D.无法判断 【答案】B 2.对动能定理的基本应用 经典例题 典例1 在离地面高为处竖直上抛一质量为的物块，抛出时的速度为，它落到地面时的速度为，用表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（　　） A． B． C． D． 典例2 (多选)质量为m的物体，在水平面上以初速度v0开始滑动，经距离d时，速度减为。物体与水平面各处的动摩擦因数相同，则（　　） A．物体与水平面间的动摩擦因数为 B．克服摩擦力做的功为 C．物体再前进便停止 D．要使物体前进总距离为2d，其初速度应为 典例3 如图所示，质量为m的小球，从离地面高H处由静止开始释放，落到地面后继续陷入泥中h深度而停止。设小球受到的空气阻力为Ff，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　 　) A．小球落地时动能等于mgH B．整个过程中小球克服阻力做的功小于mgH C．小球在泥中受到的平均阻力为 D．小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功大于刚落到地面时的动能 巩固提升 巩固1 图所示，A、D两点分别是斜面的顶端、低端，B、C是斜面上的两个点，AB＝BC＝CD，E点在D点的正上方，与A点等高。从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，不计空气阻力。则关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程（　　） A．球1和球2运动的时间之