高中物理 第四章 機械能和能源 第3-4節(jié) 勢能；動能 動能定理 2 動能定理的內(nèi)容及應用條件學案 教科版必修2.doc

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動能定理的內(nèi)容及應用條件 一、考點突破： 考點 考綱要求 備注 動能定理的內(nèi)容及應用條件 1. 掌握動能的概念，知道動能是標量，會求動能的變化量； 2. 掌握動能定理，能運用動能定理解答實際問題。 本知識點是高考考查重點，是高中階段重要的解題規(guī)律，高考中每年必考，主要從能量角度進行考查，在電場、電磁感應、動量、原子物理等重點內(nèi)容中都要用到動能定理解題。 二、重難點提示： 重點：理解動能定理，能運用動能定理解答實際問題。 難點：動能定理的適用條件及動能變化的量度。 一、動能定理 1. 內(nèi)容：合外力在一個過程中對物體所做的功等于物體在這個過程中動能的變化。 2. 表達式：W＝－＝。 3. 物理意義：合外力所做的功是物體動能變化的量度。 【要點闡述】 （1）決定關系：合外力的功是因，動能變化是果。 （2）理解：力在位移上的累積使物體能量發(fā)生的變化。 4. 適用條件： （1）動能定理既適用于直線運動，也適用于曲線運動； （2）既適用于恒力做功，也適用于變力做功； （3）力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同時作用，也可以分階段作用； （4）動能定理適用于單個物體。 二、合外力、合外力所做的功、動能變化的關系 1. ； 2. ，但不一定能得到，因為有合外力但不一定做功。 例題1 甲、乙兩物體質(zhì)量之比m1∶m2＝1∶2，它們與水平桌面間的動摩擦因數(shù)相同，在水平桌面上運動時，因受摩擦力作用而停止。 （1）若它們的初速度相同，則運動位移之比為________； （2）若它們的初動能相同，則運動位移之比為________。 思路分析：設兩物體與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為μ。 （1）它們的初速度相同，設為v0，由動能定理得： 所以 （2）它們的初動能相同，設為Ek，由動能定理得： 所以 答案：（1）1∶1?。?）2∶1 例題2 小孩玩冰壺游戲，如圖所示，將靜止于O點的冰壺（視為質(zhì)點）沿直線OB用水平恒力推到A點放手，此后冰壺沿直線滑行，最后停在B點。已知冰面與冰壺的動摩擦因數(shù)為μ，冰壺質(zhì)量為m，OA＝x，AB＝L。重力加速度為g。求： （1）冰壺在A點的速率vA； （2）冰壺從O點運動到A點的過程中受到小孩施加的水平推力F。 思路分析：（1）冰壺從A點運動至B點的過程中，只有滑動摩擦力對其做負功，由動能定理得 解得 ； （2）冰壺從O點運動至A點的過程中，水平推力F和滑動摩擦力同時對其做功，由動能定理得 解得 。 答案：（1）　（2） 【方法提煉】 應用動能定理時應注意的問題：若有多個力做功時，必須明確各力做功的正負，待求的變力的功若為負功，可以設克服該力做功為W，則表達式中應用－W；也可以設變力的功為W，則字母W本身含有負號。 滿分訓練：如下圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力。已知AP＝2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中（　?。? A. 重力做功2mgR B. 機械能減少mgR C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功mgR 思路分析：小球到達B點時，恰好對軌道沒有壓力，故只受重力作用，根據(jù)mg＝得小球在B點的速度v＝。小球從P點到B點的過程中，重力做功W＝mgR，故選項A錯誤；減少的機械能Δ＝mgR－mv2＝mgR，故選項B錯誤；合外力做功＝mv2＝mgR，故選項C錯誤；根據(jù)動能定理得mgR－Wf＝mv2－0，所以Wf＝mgR－mv2＝mgR，故選項D正確。 答案：D