1、第八章 机械能守恒定律 3 动能和动能定理 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 学习目标学习目标 学法指导学法指导 1.知道动能的定义和表达知道动能的定义和表达 式，会计算物体的动能式，会计算物体的动能 2会用牛顿第二定律与会用牛顿第二定律与 运动学公式推导动能定运动学公式推导动能定 理，理解动能定理的含理，理解动能定理的含 义义 3能用动能定理进行相能用动能定理进行相 关分析与计算关分析与计算 1.复习初中学过的动能的相关内容，结合本节复习初中学过的
2、动能的相关内容，结合本节 学习，掌握动能的概念及影响动能大小的因素学习，掌握动能的概念及影响动能大小的因素 2利用牛顿第二定律与运动学公式计算合力利用牛顿第二定律与运动学公式计算合力 做的功，推导出动能定理的表达式，并理解其做的功，推导出动能定理的表达式，并理解其 表达式的物理意义表达式的物理意义 3通过实例掌握应用动能定理处理相关问题通过实例掌握应用动能定理处理相关问题 的基本思路，体会应用动能定理解题的优越性的基本思路，体会应用动能定理解题的优越性 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂
3、| 素养初培 预习导学 | 新知领悟 知识导图知识导图 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 预习导学 | 新知领悟 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 1表达式表达式 质量为质量为m的物体的物体，以速度以速度v运动时的动能：运动时的动能：Ek_. 2动能是标量动能是标量 只有只有_，没有没有_. 3单位单位 与
4、与_的单位相同的单位相同国际单位为国际单位为_，符号符号_. 动能的表达式动能的表达式 大小大小 方向方向 功功 焦耳焦耳 J 1 2mv 2 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【答案答案】不会不会 动能总大于或等于零动能总大于或等于零 物体的动能会小于零吗物体的动能会小于零吗？ 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新
5、知领悟 下列各组物理量都是标量的是下列各组物理量都是标量的是 ( ) A质量质量、时间时间 B速度速度、动能动能 C位移位移、路程路程 D功功、加速度加速度 【答案答案】A 【解析解析】速度速度、位移位移、加速度等既有大小又有方向加速度等既有大小又有方向，为矢量为矢量，而质而质 量量、时间时间、动能动能、路程路程、功等都只有大小没有方向功等都只有大小没有方向，为标量为标量，A正确正确 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 1含义含义 力在一个过程中对物体
6、做的功力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中等于物体在这个过程中_ 的变化的变化这个结论叫作这个结论叫作_. 2表达式表达式 W_或或W_. 动能定理动能定理 动能动能 动能定理动能定理 Ek2Ek1 1 2mv 2 2 1 2mv 2 1 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 判断正误判断正误 (1)动能是状态量动能是状态量，是标量是标量，只有正值只有正值，动能与速度方向无关动能与速度方向无关 ( ) (2)由于速度具有相对性由于速度具有相对
7、性，所以动能也具有相对性所以动能也具有相对性 ( ) (3)动能定理既适用于直线运动和曲线运动动能定理既适用于直线运动和曲线运动，也适用于恒力做功和变也适用于恒力做功和变 力做功力做功 ( ) (4)如果物体所受的合外力为零如果物体所受的合外力为零，那么那么，合外力对物体做的功一定为合外力对物体做的功一定为 零零 ( ) (5)物体在合外力作用下做变速运动物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化动能一定变化 ( ) 【答案答案】(1) (2) (3) (4) (5) 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升
8、练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 多维课堂 | 素养初培 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 动能定理的理解动能定理的理解 如图所示，如图所示，AB 为为1 4圆弧轨道， 圆弧轨道，BC 为水平直轨道，圆弧的半径为为水平直轨道，圆弧的半径为 R， BC 的长度也是的长度也是 R.一质量为一质量为 m 的物体， 与两个轨道间的动摩擦因数为的物体， 与两个轨道间的动摩擦因数为 ， 当它从轨道顶端当它从轨道顶端 A 由静止下滑时，恰好运动
9、到由静止下滑时，恰好运动到 C 处停止探究以下问处停止探究以下问 题：题： 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 问题问题 (1)物体在运动过程中受几个力作用物体在运动过程中受几个力作用？做功情况怎样做功情况怎样？ (2)从从A点到点到C点点，物体初物体初、末状态的动能各是多少末状态的动能各是多少？ (3)求从求从A点到点到C点过程中物体克服摩擦力做的功点过程中物体克服摩擦力做的功？ 【答案答案】(1)物体受重力物体受重力、轨道支持力轨道支持力、摩擦力三
10、个力作用摩擦力三个力作用在圆弧在圆弧 轨道上运动时轨道上运动时，重力做正功重力做正功，支持力不做功支持力不做功，摩擦力做负功摩擦力做负功在水平轨在水平轨 道上运动时道上运动时，重力重力、支持力不做功支持力不做功，摩擦力做负功摩擦力做负功 (2)物体由物体由A点从静止滑下点从静止滑下，最后停在最后停在C点点，初初、末状态的动能都是末状态的动能都是 零零 (3)设克服摩擦力做功为设克服摩擦力做功为Wf.根据动能定理根据动能定理mgRWf0，故故WfmgR. 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂
11、| 素养初培 预习导学 | 新知领悟 探究总结探究总结 1表达式的理解表达式的理解 (1)公式公式WEk2Ek1中中W是合外力做功是合外力做功，不是某个力做功不是某个力做功，W可能可能 是正功是正功，也可能是负功也可能是负功 (2)Ek2、Ek1分别是末动能和初动能分别是末动能和初动能，Ek2可能大于可能大于Ek1，也可能小于也可能小于 Ek1. 2普遍性普遍性 动能定理虽然可根据牛顿第二定律和匀变速直线运动的公式推出动能定理虽然可根据牛顿第二定律和匀变速直线运动的公式推出， 但动能定理本身既适用于恒力作用过程但动能定理本身既适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过程；既适也适用于变力作用过程；
12、既适 用于物体做直线运动的情况用于物体做直线运动的情况，也适用于物体做曲线运动的情况也适用于物体做曲线运动的情况 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 精练精练1 将一小球竖直向上抛出将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气小球在运动过程中所受到的空气 阻力不可忽略阻力不可忽略a为小球运动轨迹上的一点为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过小球上升和下降经过a点时点时 的动能分别为的动能分别为Ek1和和Ek2.从抛出开始到小球第一次经过从抛出
13、开始到小球第一次经过a点时重力所做的点时重力所做的 功为功为W1，从抛出开始到小球第二次经过从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为点时重力所做的功为W2.下列选下列选 项正确的是项正确的是 ( ) AEk1Ek2，W1W2 BEk1Ek2，W1W2 CEk1Ek2，W1W2 DEk1Ek2，W1W2 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【答案答案】B 【解析解析】从抛出开始到第一次经过从抛出开始到第一次经过a点和抛出开始第二次经过点和抛出开始第
14、二次经过a点点， 重力做的功相等重力做的功相等，即即W1W2；设从小球第一次经过；设从小球第一次经过a点到第二次经过点到第二次经过a 点的过程中点的过程中，空气阻力做的功为空气阻力做的功为W，根据动能定理有根据动能定理有WEk2Ek1， 可得可得Ek1Ek2，故故B正确正确 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 变式变式1 改变消防车的质量和速度改变消防车的质量和速度，能使消防车的动能发生改能使消防车的动能发生改 变变在下列几种情况下在下列几种情况下，消
15、防车的动能是原来的消防车的动能是原来的2倍的是倍的是 ( ) A质量不变质量不变，速度增大到原来速度增大到原来2倍倍 B质量减半质量减半，速度增大到原来的速度增大到原来的4倍倍 C速度不变速度不变，质量增大到原来的质量增大到原来的2倍倍 D速度减半速度减半，质量增大到原来的质量增大到原来的2倍倍 【答案答案】C 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【解析】【解析】由动能的表达式由动能的表达式 Ek1 2mv 2 知，当知，当 m 不变，不变，v 为原来
16、的为原来的 2 倍时，动能倍时，动能 Ek为原来的为原来的 4 倍，倍，A 错误；质量变为错误；质量变为1 2m， ，v 变为变为 4v 时，动时，动 能增大到原来的能增大到原来的 8 倍，倍，B 错误；错误；v 不变，不变，m 为原来的为原来的 2 倍时，倍时，Ek为原来为原来 的的 2 倍，倍，C 正确；正确；v 为原来的为原来的1 2， ，m 为原来的为原来的 2 倍时，倍时，Ek为原来的为原来的1 2， ，D 错误错误 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 |
17、 新知领悟 解答本题应抓住两个关键点解答本题应抓住两个关键点 (1)重力做功与路径无关重力做功与路径无关，只与初只与初、末位置的高度差有关末位置的高度差有关 (2)两次经过两次经过a点过程中重力做的功为零点过程中重力做的功为零，阻力一直做负功阻力一直做负功 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 过山车是一种惊险的游乐设施过山车是一种惊险的游乐设施，其运动其运动 轨道可视为如图所示的物理模型轨道可视为如图所示的物理模型已知轨道已知轨道 最高点最高点A离地面
18、高度为离地面高度为h，圆环轨道半径为圆环轨道半径为R 10 m，过山车质量为过山车质量为m100 kg，g取取10 m/s2，不计一切阻力不计一切阻力探究以下问题：探究以下问题： 动能定理的应用动能定理的应用 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 问题问题 (1)若若h145 m，过山车从过山车从A点静止释放后点静止释放后，经过圆环轨道最低点经过圆环轨道最低点B 时的速度为多大时的速度为多大？对轨道压力是多少对轨道压力是多少？ (2)若过山车从若过山车从
19、A点静止释放后点静止释放后，经过圆环轨道最高点经过圆环轨道最高点C时时，轨道对轨道对 车的作用力恰好等于车的重力车的作用力恰好等于车的重力，A点的高度点的高度h是多少是多少？ (3)若过山车从若过山车从A点静止释放后点静止释放后，能够到达能够到达C点点，则则h0至少是多少至少是多少？ 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【答案】【答案】 (1)过山车从过山车从 A 点运动到点运动到 B 点的过程中， 由动能定理得点的过程中， 由动能定理得 mgh1 1
20、 2mv 2 B 0，解得过山车在，解得过山车在 B 点时的速度大小为点时的速度大小为 vB 2gh130 m/s.因因 过山车在过山车在 B 点时做匀速圆周运动，轨道对过山车的弹力点时做匀速圆周运动，轨道对过山车的弹力 NB和过山车的和过山车的 重力的合力充当向心力，则有重力的合力充当向心力，则有 NBmgmv 2 B R ，解得，解得 NB10 000 N由由 牛顿第三定律，得过山车在牛顿第三定律，得过山车在 B 点时对轨道的压力大小为点时对轨道的压力大小为 10 000 N. 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达
21、成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 (2)过山车在过山车在 C 点时做圆周运动，根据受力分析及牛顿第二定律有点时做圆周运动，根据受力分析及牛顿第二定律有 NCmgmv 2 C R ，其中，其中 NCmg，代入数，代入数据，解得据，解得 vC10 2 m/s.过山车过山车 从从 A 点运动到点运动到 C 点的过程中， 由动能定理， 得点的过程中， 由动能定理， 得 mg(h2R)1 2mv 2 C 0， 代入数据解得代入数据解得 h30 m. 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|
22、提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 (3)过山车恰好能到达过山车恰好能到达 C 点的条件是在点的条件是在 C 点时，有点时，有 mgmv C 2 R ，代，代 入数据，解得入数据，解得 vC10 m/s.过山车从过山车从 A 点运动到点运动到 C 点的过程中，由动点的过程中，由动 能定理，得能定理，得 mg(h02R)1 2mvC 20，代入数据，解得，代入数据，解得 h025 m即即 过山车要能够到达过山车要能够到达 C 点，点，h0至少是至少是 25 m. 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达
23、成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 探究总结探究总结 动能定理与牛顿定律解题的比较动能定理与牛顿定律解题的比较 项目项目 牛顿定律牛顿定律 动能定理动能定理 相同点相同点 确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程 分析分析 适用条件适用条件 只能研究在恒力作用下只能研究在恒力作用下 物体做直线运动的情况物体做直线运动的情况 对于物体在恒力或变力对于物体在恒力或变力 作用下，物体做直线或作用下，物体做直线或 曲线运动均适用曲线运动均适用 应用方法应用方法 要考虑运动过程的每一要考虑运动过程的每一 个细节，结合运动学公个细
24、节，结合运动学公 式解题式解题 只考虑各力的做功情况只考虑各力的做功情况 及初、末状态的动能及初、末状态的动能 运算方法运算方法 矢量运算矢量运算 代数运算代数运算 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 精练精练2 完全由我国自行设计完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多建造的国产新型航空母舰已完成多 次海试次海试，并取得成功并取得成功航母上的舰载机采用滑跃式起飞航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水故甲板是由水 平甲板和上翘甲板两部分构
25、成平甲板和上翘甲板两部分构成，如图甲所示如图甲所示为了便于研究舰载机的起为了便于研究舰载机的起 飞过程飞过程，假设上翘甲板假设上翘甲板BC是与水平甲板是与水平甲板AB相切的一段圆弧相切的一段圆弧如图乙如图乙， AB长长L1150 m，BC水平投影水平投影L263 m，图中图中C点切线方向与水平方向点切线方向与水平方向 的夹角的夹角12(sin 120.21)若舰载机从若舰载机从A点由静止开始做匀加速直点由静止开始做匀加速直 线运动线运动，经经t6 s到达到达B点进入点进入BC.已知飞行员的质量已知飞行员的质量m60 kg，g取取10 m/s2，求：求： 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必
26、修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 (1)舰载机水平运动的过程中舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做的功飞行员受到的水平力所做的功W； (2)舰载机刚进入舰载机刚进入BC时时，飞行员受到竖直向上的压力飞行员受到竖直向上的压力FN. 【答案答案】(1)7.5104 J (2)1.1103 N 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【解析】【解析
27、】(1)舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘 甲板时的速度为甲板时的速度为 v，则有，则有v 2 L1 t . 根据动能定理，有根据动能定理，有 W1 2mv 2 0. 联立联立式，代入数据，得式，代入数据，得 W7.5104 J 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 (2)设上翘甲板所对应的圆弧半径为设上翘甲板所对应的圆弧半径为 R，根据几何关系，有，根据几何关系，有 L2Rsin . 由牛顿
28、第二定律，有由牛顿第二定律，有 FNmgmv 2 R . 联立联立式，代入数据，得式，代入数据，得 FN1.1103 N 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 解答本题应注意以下三点解答本题应注意以下三点 (1)舰载机水平运动的过程中舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功等于其动飞行员受到的水平力所做功等于其动 能的变化量能的变化量 (2)根据几何关系求出圆弧根据几何关系求出圆弧BC所在圆的半径所在圆的半径 (3)舰载机刚进入舰载机刚进入BC时
29、飞行员所受力的合力提供其做圆周运动的向时飞行员所受力的合力提供其做圆周运动的向 心力心力 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 变式变式2 设某一舰载机质量为设某一舰载机质量为m2.5104 kg，着舰速度为着舰速度为v050 m/s，着舰过程中航母静止不动着舰过程中航母静止不动发动机的推力大小恒为发动机的推力大小恒为F1.2105 N， 若空气阻力和甲板阻力保持不变若空气阻力和甲板阻力保持不变 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册
30、配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 (1)若飞机着舰后若飞机着舰后，关闭发动机关闭发动机，仅受空气阻力和甲板阻力作用仅受空气阻力和甲板阻力作用，飞飞 机将在甲板上以机将在甲板上以a02 m/s2的加速度做匀减速运动的加速度做匀减速运动，求航母甲板至少多求航母甲板至少多 长才能保证飞机不滑到海里长才能保证飞机不滑到海里 (2)为了让飞机在有限长度的跑道上停下来为了让飞机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了拦阻索让甲板上设置了拦阻索让 飞机减速飞机减速，同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况同时考虑到飞机尾钩
31、挂索失败需要复飞的情况，飞机着舰时飞机着舰时 并不关闭发动机并不关闭发动机若飞机着舰后就钩住拦阻索若飞机着舰后就钩住拦阻索，图示为飞机钩住拦阻索图示为飞机钩住拦阻索 后某时刻的情景后某时刻的情景，此时飞机的加速度大小为此时飞机的加速度大小为a138 m/s2，速度为速度为40 m/s， 拦阻索夹角拦阻索夹角106，两滑轮间距两滑轮间距40 m(sin 530.8，cos 530.6) 求：求： 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 a此时拦阻索承受的张力
32、大小此时拦阻索承受的张力大小 b飞机从着舰到图示时刻飞机从着舰到图示时刻，拦阻索对飞机做的功拦阻索对飞机做的功 【答案答案】(1)625 m (2)a.8.5105 N b1.23107 J 【解析解析】(1)由匀变速直线运动规律由匀变速直线运动规律，得得vv2ax. 代入数据代入数据，解得解得x625 m. 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 (2)a.由牛顿第二定律由牛顿第二定律 fma，得，得 f5104 N. 飞机着舰受力如图：飞机着舰受力如图
33、： 由牛顿第二定律，得由牛顿第二定律，得 2Tsin 37 fFma. 代入数据，解得代入数据，解得 T8.5105 N. b从着舰到图示位置飞机前进从着舰到图示位置飞机前进 x1d 2tan 37 15 m. 由动能定理，得由动能定理，得 Fx1WTfx1Ek. 代入数据，解得代入数据，解得 WT1.23107 J. 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 核心素养微专题 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素
34、养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 科学思维科学思维应用动能定理求解变力做功应用动能定理求解变力做功 利用动能定理求解变力做功的步骤利用动能定理求解变力做功的步骤 (1)分析物体的受力情况分析物体的受力情况，确定哪些力是恒力确定哪些力是恒力，哪些力是变力哪些力是变力，如果如果 是恒力是恒力，写出恒力做功的表达式写出恒力做功的表达式，如果是变力如果是变力，用相应功的符号表示出用相应功的符号表示出 变力所做的功；变力所做的功； (2)分析物体运动的初分析物体运动的初、末状态末状态，求出动能的变化量；求出动能的变化量； (3)运用动能定理
35、列式求解运用动能定理列式求解 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 专练专练 一个劲度系数一个劲度系数k800 N/m的轻质弹簧的轻质弹簧，两端分别连接着质量两端分别连接着质量 均为均为m12 kg的物体的物体A和和B，将它们竖直静止地放在水平地面上将它们竖直静止地放在水平地面上，如图如图 所示所示在物体在物体A上施加一竖直向上的变力上施加一竖直向上的变力F，使物体使物体A由静止开始向上做由静止开始向上做 匀加速运动匀加速运动，当当t0.4 s时物体时物
36、体B刚好离开地面刚好离开地面(设整个匀加速过程弹簧都设整个匀加速过程弹簧都 处于弹性限度内处于弹性限度内，g取取10 m/s2)求：求： (1)此过程中物体此过程中物体A的加速度的大小；的加速度的大小； (2)此过程中外力此过程中外力F所做的功所做的功 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【答案答案】(1)3.75 m/s2 (2)49.5 J 【解析】【解析】(1)开始时弹簧被压缩开始时弹簧被压缩 x1，对，对 A 有有 kx1mAg. B 刚要离开
37、地面时弹簧伸长刚要离开地面时弹簧伸长 x2，对，对 B 有有 kx2mBg. 将将 mAmBm 代入上面两式，得代入上面两式，得 x1x2. 整个过程中整个过程中 A 上升的距离上升的距离 xx1x22mg k 0.3 m. 根据运动学公式根据运动学公式 x1 2at 2， ， 代入数据，解得物体代入数据，解得物体 A 的加速度大小为的加速度大小为 a2x t2 3.75 m/s2. 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 (2)A 的末速度记为的末速度记
38、为 vt， 则则 vtat1.5 m/s. 因为因为 x1x2，所以此过程中初、末位置弹簧的弹性势能不变，弹簧，所以此过程中初、末位置弹簧的弹性势能不变，弹簧 的弹力做功为零设此过程中外力的弹力做功为零设此过程中外力 F 做功为做功为 W，根据动能定理，有，根据动能定理，有 W mgx1 2mv 2 t.即 即 Wmgx1 2mv 2 t 49.5 J. 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 课堂小练 | 素养达成 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修
39、必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 1关于运动物体所受的合外力关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系合外力做的功及动能变化的关系， 下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) A合外力为零合外力为零，则合外力做功一定为零则合外力做功一定为零 B合外力做功为零合外力做功为零，则合外力一定为零则合外力一定为零 C合外力做功越多合外力做功越多，则动能一定越大则动能一定越大 D动能不变动能不变，则物体所受合外力一定为零则物体所受合外力一定为零 【答案答案】A 第八章 机械能守恒定律
40、物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【解析解析】如果物体所受的合外力为零如果物体所受的合外力为零，根据根据WFlcos 可得外力对可得外力对 物体做的总功一定为零物体做的总功一定为零，故故A正确；如果合外力做的功为零正确；如果合外力做的功为零，但合外力但合外力 不一定为零不一定为零，可能物体的合外力和运动方向垂直而不做功可能物体的合外力和运动方向垂直而不做功，故故B错误；错误； 根据动能定理可知根据动能定理可知，如果合外力做功越多如果合外力做功越多，动能变化越大动能变化越大，
41、但是动能不但是动能不 一定越大一定越大，故故C错误；物体动能不变错误；物体动能不变，只能说合外力不做功只能说合外力不做功，但合外力但合外力 不一定为零不一定为零，例如做匀速圆周运动的物体例如做匀速圆周运动的物体，D错误错误 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 2A、B两物体的速度之比为两物体的速度之比为21，质量的大小之比为质量的大小之比为13，则它则它 们的动能之比为们的动能之比为 ( ) A121 B123 C125 D43 【答案答案】D 【解析
42、】【解析】根据动能的定义根据动能的定义 Ek1 2mv 2，有 ，有EkA EkB m Av 2 A mBv2 B 1 22 312 4 3，故 ，故 D 正确正确 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 3一个物体的速度从一个物体的速度从0增大到增大到v，外力对物体做功为外力对物体做功为W1；速度再从；速度再从 v增大到增大到2v，外力对物体做功为外力对物体做功为W2，则则W1和和W2的关系正确的是的关系正确的是( ) AW23W1 BW22W1 CW2
43、W1 DW24W1 【答案答案】A 【解析】【解析】由动能定理得由动能定理得 W11 2mv 2 01 2mv 2， ，W21 2m(2v) 2 1 2mv 2 3 1 2mv 2 3W1.A 正确正确 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 4如图所示，用同样材料制成的一个轨道，如图所示，用同样材料制成的一个轨道，AB 段为段为1 4圆 圆弧，半径弧，半径 为为 R，水平放置的，水平放置的 BC 段长度也为段长度也为 R.一小物块质量为一小物块质量为 m
44、，与轨道间动摩，与轨道间动摩 擦因数为擦因数为 ， 当它从轨道顶端， 当它从轨道顶端 A 由静止下滑时， 恰好运动到由静止下滑时， 恰好运动到 C 点静止 那点静止 那 么物体在么物体在 AB 段克服摩擦力做的功为段克服摩擦力做的功为 ( ) AmgR B. mgR 2 CmgR(1) D. gR 2 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【答案答案】C 【解析解析】设物体在设物体在AB段克服摩擦力做的功为段克服摩擦力做的功为Wf，对全过程应用动对全过程
45、应用动 能定理：能定理：mgRWfmgR0，解得解得WfmgR(1)，故故C正确正确，A、B、 D错误错误 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 5如图所示如图所示，物体在离斜面底端物体在离斜面底端5 m处由静止开始下滑处由静止开始下滑，然后滑上然后滑上 与斜面平滑连接的水平面与斜面平滑连接的水平面，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为 0.4，斜面倾角为斜面倾角为37.求物体能在水平面上滑行的距离求物体能在水平面上滑
46、行的距离(sin 370.6， cos 370.8) 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 【答案答案】3.5 m 【解析解析】全过程由动能定理得全过程由动能定理得mgx1sin 37mgcos 37x1 mgx20 代入数值解得代入数值解得x23.5 m. 第八章 机械能守恒定律 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 核心素养微专题 课堂小练 | 素养达成 课后|提升练习 多维课堂 | 素养初培 预习导学 | 新知领悟 课后 | 提升练习
