《2022年高考物理一轮复习专题动能和动能定理.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考物理一轮复习专题动能和动能定理.docx(10页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载专题 19 动能和动能定理(讲)1从近几年高考来看,关于功和功率的考查,多以挑选题的形式显现,有时与电流及电 磁感应相结合命题2功和能的关系始终是高考的“ 重中之重” ,是高考的热点和重点,涉及这部分内容的 考题不但题型全、重量重,而且仍常常有压轴题,考查最多的是动能定理和机械能守恒定律,且多数题目是与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及电磁学等学问相结合的综合性试题3动能定理及能量守恒定律仍将是高考考查的重点高考题留意与生产、生活、科技相 结合,将对相关学问的考查放在一些与实际问题相结合的情境中去,才能要求不会降低1把握动
2、能的概念,会求动能的变化量2把握动能定理,并能在实际问题中娴熟应用一、动能 1定义:物体由于运动而具有的能2表达式: Ek1 mv 223物理意义:动能是状态量,是标量(填“ 矢量” 或“ 标量” )二、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: W1 mv 2221 mv 1Ek2Ek123物理意义:合外力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)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一 对动能定理的懂得及简洁应用名师归纳总结 - - - -
3、 - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载1从两个方面懂得动能定理(1)动能定理公式中表达的三个关系:数量关系:即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系可以通过运算物 体动能的变化,求合外力的功,进而求得某一力的功单位关系,等式两侧物理量的国际单位都是焦耳因果关系:合外力的功是引起物体动能变化的缘由(2)动能定理表达中所说的“ 外力” ,即可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是电场力、磁场力或其他力2应用动能定理的留意事项(1)动能定理中的位移和速度必需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(2)应用动
4、能定理时,必需明确各力做功的正、负(3)应用动能定懂得题,关键是对讨论对象进行精确的受力分析及运动过程分析,并画 出物体运动过程的草图,借助草图懂得物理过程和各量关系重点归纳1应用动能定懂得题的基本思路(1)选取讨论对象,明确它的运动过程;(2)分析讨论对象的受力情形和各力的做功情形:(3)明确讨论对象在过程的初末状态的动能 Ek1 和 Ek2;(4)列动能定理的方程W合Ek2Ek1 及其他必要的解题方程,进行求解2应用动能定理求变力做功时应留意的问题(1)所求的变力的功不肯定为总功,故所求的变力的功不肯定等于 Ek(2)合外力对物体所做的功对应物体动能的变化,而不是对应物体的动能(3)如有多
5、个力做功时,必需明确各力做功的正负,待求的变力的功如为负功,可以设名师归纳总结 克服该力做功为W,就表达式中应用W;也可以设变力的功为W,就字母 W本身含有负号第 2 页,共 7 页典型案例 如图,长为 L 的轻杆一端固定质量为m的小球,另一端有固定转轴O现使小球在竖直平面内做圆周运动P 为圆周轨道的最高点如小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为9gL,就以下判定正确选项:()2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A小球不能到达P 点学习好资料欢迎下载B小球到达 P 点时的速度小于 gLC小球能到达 P点,但在 P 点不会受到轻杆的弹力D小球能到达 P点,
6、且在 P 点受到轻杆向下的弹力【答案】 B 【名师点睛】搞清向心力的来源,综合牛顿其次定律找速度与力的关系,动能定理联系两个点的速度关系针对练习1 将质量为 m的物体在高空中以速率水平向右抛出,由于风力作用,经过时间 t 后,物体下落一段高度,速率仍为 ,方向与初速度相反,如下列图在这一运动过程中,以下关于风力做功的说法,正确选项:() A风力对物体不做功B风力对物体做的功(肯定值)为mg2t222C风力对物体做的功(肯定值)小于mg2t2D由于风力方向未知,不能判定风力做功情形【答案】 C 【解析】对物体从开头抛出到速度再次等于v 的过程,由动能定理可知:名师归纳总结 W 风+W GW 阻1
7、mv21mv20,可知风力对物体做功且不为零,选项A 错误;由于第 3 页,共 7 页22- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - W Gmghmg1gt21学习好资料欢迎下载mg2t2,选项 C2 2 mg t,可知风力对物体做的功(肯定值)小于222正确;应选 C【名师点睛】此题考查了动能定理的应用问题;解题时要分析物体的受力情形及运动的物理 过程,知道各个力对物体做功的情形,然后对整个物理过程列出动能定理进行判定;此题立 意新奇,考查同学综合分析问题的才能针对练习 2 如下列图,一物体以 6m/s 的初速度从 A 点沿 AB圆弧下滑到 B点,速率仍为 6
8、m/s,如物体以 5m/s 的初速度从 A点沿同一路线滑到 B 点,就到 B 点时的速率是:)(A大于 5m/sB等于 5m/sC小于 5m/s D 不能确定【答案】 A 【名师点睛】依据动能定理判定,重力做功和摩擦力做功之和等于物体从A到 B 过程中动能的变化,由于在其次种情形下物体下滑的速度减小,物体指向圆心方向的合力减小,即减小了物体与 圆弧轨道间的弹力,因此摩擦力也减小,克服摩擦力做功减小,依据动能定理判定物体动能 的变化大于 0,即末动能将大于初动能此题的关键是依据物体速度大小的变化,通过圆周运 动规律确定物体所受摩擦力大小的变化,再依据动能定理求解即可;考点二 动能定理在多过程中的
9、应用 1优先考虑应用动能定理的问题(1)不涉及加速度、时间的问题;(2)有多个物理过程且不需要讨论整个过程中的中间状态的问题;(3)变力做功的问题;(4)含有 F、l 、m、v、W、Ek 等物理量的力学问题;重点归纳1应用动能定懂得决多过程的解题步骤名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载2应用动能定懂得决多过程需留意的问题(1)动能定理适用于物体的直线运动,也适用于曲线运动;适用于恒力做功,也适用于变力 做功,力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以分段作用只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负
10、即可这些正是动能定懂得题的优越性所在(2)动能定理是运算物体的位移或速率的简捷公式,当题目中涉及到位移时可优先考虑动能 定理(3)如物体运动的过程中包含几个不同过程,应用动能定理时,可以分段考虑,也可以把全 过程作为一整体来处理(4)在涉及直线运动与平抛运动相结合,直线运动一圆周运动相结合等有关问题时,多用到 功能定理便利快捷地解决问题;典型案例 (多项)将三个不同的斜面如下列图放置,其中斜面1 与 2 底边相同,斜面2和 3 高度相同,同一物体与三个斜面间的动摩擦因数均相同,在物体分别沿三个斜面从顶端 由静止下滑究竟端的过程中,以下说法正确选项:()A三种情形下物体缺失的机械能 E3 E2
11、E1 B三种情形下摩擦产生的热量 Q1=Q2v2=v3 D到达底端的速度v1v2v3【答案】 BD 【名师点 睛】此题比较简洁直接利用功能关系即可求解,易错点在于写出表达式后的数学运算,因此 同学要加强练习,提高利用数学学问解决物理问题的才能名师归纳总结 针对练习1(多项)如下列图,光滑水平面上放着足够长的木板B,木板 B 上放着木块A,第 5 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载1f 代表 BA、B 间的接触面粗糙,现在用一水平拉力F作用在 A上,使其由静止开头运动,用对 A 的摩擦力,2f 代表 A 对 B 的摩擦力,
12、就以下情形可能的是:()A、拉力 F 做的功等于A、B 系统动能的增加量B、拉力 F 做的功大于 A、B 系统动能的增加量 C、拉力 F 和 B 对 A 做的功之和小于 A 的动能的增加量 D、A 对 B 做的功等于 B 的动能的增加量【答案】 AD 【名师点 睛】此题考查了能量守恒定律和动量定理的运用,解题时要搞清能量转化关系,挑选合适的 讨论对象,利用动能定理列得方程解答;能量守恒定律和动量定理是高考常见的题型,平常 的学习中需加强训练针对练习 2 如图,竖直平面内的轨道和都由两段直杆连接而成,两轨道长度相等用 B的静止小球, 分别沿和推至最高点 A,所需时间分别 相同的水平恒力将穿在轨道
13、最低点为 t 1、t 2;动能增量分别为Ek1、 Ek2假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变,且球与、轨道间的动摩擦因数相等,就:E k2;(t2)AEk1Ek2;t1t B Ek 1t 1CEk1Ek2;t1t D Ek 1E k2;t 1t2【答案】 B 【解析】由于摩擦力做功WfmgcosFsinsmgxFh ,得沿两轨道运动摩擦力做功相等,依据动能定理得:W Fmgh W fE ,知两次情形拉力做功相等,摩擦力做功相等,重力做功相等,就动能的变化量相等,作出在两个轨道上运动的速度时间图线如名师归纳总结 图所示,由于路程相等,就图线与时间轴围成的面积相等,由图可知,t1t ,故 B 正确;第 6 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载【名师点睛】通过动能定理比较动能变化量的关系,难点在于通过速度时间图线比较运动的时间,知道图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移;名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页