《动能定理专题总结汇编.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动能定理专题总结汇编.pdf（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、学习 -好资料 更多精品文档 动能和动能定理 【基础知识】 一、动能 1. 定义：物体由于运动而具有的能叫做动能. 2. 公式 :Ek= 1 2 mv 2, 动能的单位是焦耳 . 说明 :(1) 动能是状态量, 物体的运动状态一定, 其动能就有确定的值, 与物体是否受力无关. (2) 动能是标量 , 且动能恒为正值, 动能与物体的速度方向无关. 一个物体 , 不论其速度的方向如何,只要速度的大小 相等 ,该物体具有的动能就相等. (3) 像所有的能量一样, 动能也是相对的, 同一物体 , 对不同的参考系会有不同的动能. 没有特别指明时, 都是以地面 为参考系相对地面的动能. 基础演练 1.下列
2、关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系，正确的是（） A.如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物体做的功一定为零 B.如果合外力对物体做的功为零，则合外力一定为零 C.物体在合外力作用下做匀变速直线运动，则动能在一段过程中变化量一定不为零 D.物体的动能不发生变化，物体所受合外力一定是零 2.关于动能的理解，下列说法正确的是（） A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动的物体都具有动能 B.动能总是正值，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 二、
3、动能定理 1. 内容 : 力在一个过程中对物体所做的功, 等于物体在这个过程中动能的变化. 2. 表达式 :W=E 2 k -E 1 k ,W是外力所做的总功,E 1 k 、E 1 k 分别为初末状态的动能. 若初、末速度分别为v1、v2,则 E 1 k = 1 2 mv21,E 2 k = 1 2 mv 2 2 . 3. 物理意义 : 动能定理揭示了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系, 即外力对物体做的总功, 对应着 物体动能的变化, 变化的大小由做功的多少来度量. 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 . 利用动能定理来求解变力所做的功通常有
4、以下两种情况： 如果物体只受到一个变力的作用，那么：W=Ek2-Ek1. 只要求出做功过程中物体的动能变化量Ek，也就等于知道了这个过程中变力所做的功. 如果物体同时受到几个力作用，但是其中只有一个力F1是变力，其他的力都是恒力，则可以先用恒力做功的公 式求出这几个恒力所做的功，然后再运用动能定理来间接求变力做的功： 学习 -好资料 更多精品文档 W1+W其他=Ek. 可见应把变力所做的功包括在上述动能定理的方程中. 注意以下两点： a. 变力的功只能用表示功的符号W来表示，一般不能用力和位移的乘积来表示. b. 变力做功，可借助动能定理求解，动能中的速度有时也可以用分速度来表示. 三、理解动
5、能定理 （1）力（合力）在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。这就是动能定理，其数学表 达式为 W=Ek2Ek1。 通常，动能定理数学表达式中的W 有两种表述： 一是每个力单独对物体做功的代数和，二是合力对物体所做的功。 这样，动能定理亦相应地有两种不同的表述： 外力对物体所做功的代数和等于物体动能的变化。 合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。 四、应用动能定理解题的一般步骤： 确定研究对象和研究过程。 分析物理过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，画受力示意图，及过程状态草图，明确各力做功情况，即 是否做功，是正功还是负功。 找出研究过程中物体的初、末状态的动能
6、（或动能的变化量） 根据动能定理建立方程，代入数据求解，对结果进行分析、说明或讨论。 二、经典例题 例 1、 （课本例题）一架喷气式飞机，质量5 103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s5.3102时，达 到起飞速度60/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02 倍 ( 0.02)，求飞机受到的牵引力. 例 2、如图所示，一质量为2 kg 的铅球从离地面2 m高处自由下落，陷入沙坑2 cm深处，求沙子对铅球的平均阻 力. 学习 -好资料 更多精品文档 例 3如图所示，质量为m 的物体置于光滑水平面上，一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上，另一端在力F 作 用下，以恒定速率v0
7、竖直向下运动，物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角=45o过程中，绳中拉力对物体做的功 为（） A 1 4 mv0 2 B mv0 2 C 1 2 mv0 2 D 2 2 mv0 2 例 4、一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q点，如图2-7-3 所示，则拉力F所做的功为（） A. mglcosB. mgl(1cos ) C. FlcosD. Flsin 例 5、如图 11 所示为“ S”形玩具轨道， 该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的，固定在竖直平面内，轨道弯曲部分 是由两个半径相等的半圆连接而成的，圆半径比细管内径大得多，轨
8、道底端与水平地面相切，弹射装置将一个小球(可 视为质点 )从 a 点水平射向b 点并进入轨道， 经过轨道后从p 点水平抛出，已知小球与地面ab 段间的动摩擦因数 0.2， 不计其他机械能损失，ab 段长 L1.25 m，圆的半径R0.1 m，小球质量m0.01 kg，轨道质量为M0.15 kg，g10 m/s 2，求： (1)若 v05 m/s，小球从 p 点抛出后的水平射程； (2)若 v05 m/s，小球经过轨道的最高点时，管道对小球作用力的大小和方向； 例 6 、如图 5-3-2 所示， AB 为 1/4 圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC 是水平轨道，长S=3m，BC 处的摩擦系数为
9、=1/15，今有 质量 m=1kg 的物体， 自 A 点从静止起下滑到C 点刚好停止 .求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体 做的功 . v0 2-7-3 F O P Q l 学习 -好资料 更多精品文档 基础演练 3.某物体在力F 的作用下从光滑斜面的底端运动到斜面的顶端，动能的增加量为k，重 力势能的增加量为p，则下列说法正确的是（） A.重力所做的功等于- p B.力 F 所做的功等于 k+ p C.合外力对物体做的功等于k D.合外力对物体所做的功等于 k+p 4.质量为 m 的物体从地面上方H 高处无初速度释放，落在水平地面后砸出一个深为h 的坑，如图7-7-4 所示 ,则在整个 过
10、程中（） A.重力对物体做功为mgH B.物体的重力势能减少了mg(h+H) C.外力对物体做的总功为零 D.地面对物体平均阻力大小为mg(h+H)/h 四、能力提升 1.（ 2010武汉高一检测）一个质量为25 kg 的小孩从高度为3.0 m 的弧形滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速 度为 2.0 m/s.取 g=10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（） A.支持力做功50 J B.克服阻力做功500 J C.重力做功750 J D. 合外力 做功 50 J 2、 起重机钢索吊着m=1.0103 kg 的物体以 a=2 m/s2 的加速度竖直向上提升了5 m， 钢索对物体
11、的拉力做的功为多少？ 物体的动能增加了多少？（g 取 10 m/s2） 3.如图 529 所示，质量为m 的小车在水平恒力F 推动下，从山坡(粗糙 )底部 A 处由静止起运动至高为h 的坡顶 B， 获得速度为v，AB 之间的水平距离为s，重力加速度为g.下列说法正确的是() A小车克服重力所做的功是mghB合外力对小车做的功是 1 2mv 2 C推力对小车做的功是 1 2mv 2mgh D阻力对小车做的功是 1 2mv 2mghFs 学习 -好资料 更多精品文档 4一个木块静止于光滑水平面上，现有一个水平飞来的子弹射入此木块并深入2 cm 而相对于木块静止，同时间内木 块被带动前移了1 cm，
12、则子弹损失的动能、木块获得动能以及子弹和木块共同损失的动能三者之比为() A312 B321 C21 3 D231 五、提高题 01.如图 5215 所示，一块长木板B 放在光滑的水平面上，在B 上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于 A，B 间 摩擦力的作用， A 将在 B 上滑动，以地面为参考系，A 和 B 都向前移动一段距离，在此过程中() A外力 F 做的功等于A 和 B 动能的增量 BB 对 A 的摩擦力所做的功等于A 的动能的增量 CA 对 B 的摩擦力所做的功等于B 对 A 的摩擦力所做的功 D外力 F 对 B做的功等于B 的动能的增量与B 克服摩擦力所做的功之和 02质量不等，但有相同动能的两物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止，则下列说法正确的有() A质量大的物体滑行距离大B质量小的物体滑行距离大 C质量大的物体滑行时间长D质量小的物体滑行时间长 03小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面在上升至离地高度h 处， 小球的动能是势能的2 倍，在下落至离地高度h 处，小球的势能是动能的2 倍，则 h 等于 () A. H 9 B.2H 9 C.3H 9 D. 4H 9