1、h1h2h3运动运动焦耳焦耳过程过程h4 动能具有相对性，其值与参考系的选取有关，一般动能具有相对性，其值与参考系的选取有关，一般取地面为参考系取地面为参考系h5二、动能定理二、动能定理1内容：内容：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在 这个过程中这个过程中 2表达式：表达式：W .3物理意义：物理意义：的功是物体动能变化的量度的功是物体动能变化的量度4动能定理的适用条件：动能定理的适用条件：动能定理既适用于直线运动，动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功力可以是各
2、种性质的力，既可以同时作用，力做功力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用也可以不同时作用动能的变化动能的变化Ek2Ek1合外力合外力h61下列关于运动物体所受合外力做的功和动能变化的关系下列关于运动物体所受合外力做的功和动能变化的关系正确的是正确的是 ()A如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一 定为零定为零B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化D物体的动能不变，所受合外力一定
3、为零物体的动能不变，所受合外力一定为零h7解析：解析：由由W合合F合合lcos可知，可知，A项正确，项正确，B项错；匀速项错；匀速圆周运动中圆周运动中Ek0，C项错；物体的动能不变，则合外项错；物体的动能不变，则合外力的功为零，但合外力不一定为零，力的功为零，但合外力不一定为零，D项错项错答案：答案：Ah82关于动能的理解，下列说法正确的是关于动能的理解，下列说法正确的是 ()A动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都 具有动能具有动能B物体的动能总为正值物体的动能总为正值C一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速一定质量的物体动能变化时，速
4、度一定变化，但速 度变化时，动能不一定变化度变化时，动能不一定变化D动能不变的物体，一定处于平衡状态动能不变的物体，一定处于平衡状态h9答案：答案：ABCh10h11答案：答案：Bh12h13答案：答案：Dh145质量为质量为5 103 kg的汽车在的汽车在t0时刻速度时刻速度v010 m/s，随，随后以后以P6 104 W的额定功率沿平直公路继续前进，经的额定功率沿平直公路继续前进，经72 s达到最大速度，该汽车受恒定阻力，其大小为达到最大速度，该汽车受恒定阻力，其大小为2.5 103N.求：求：(1)汽车的最大速度汽车的最大速度vm；(2)汽车在汽车在72 s内经过的路程内经过的路程x.h
5、15答案：答案：(1)24 m/s(2)1252 mh16h17师师 之之 说说1总功的计算总功的计算物体受到多个外力作用时，计算合外力的功，要考虑各个外物体受到多个外力作用时，计算合外力的功，要考虑各个外力共同做功产生的效果，一般有如下两种方法：力共同做功产生的效果，一般有如下两种方法：(1)先由力的合成与分解法或根据牛顿第二定律求出合力先由力的合成与分解法或根据牛顿第二定律求出合力F合合，然后由然后由WF合合lcos计算计算(2)由由WFlcos计算各个力对物体做的功计算各个力对物体做的功W1、W2、Wn，然后将各个外力所做的功求代数和，即，然后将各个外力所做的功求代数和，即 W合合W1W
6、2Wn.对动能定理的理解对动能定理的理解h182动能定理公式中等号的意义动能定理公式中等号的意义 等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个关系：等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个关系：(1)数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等数量关系：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计算物体动能的变化，求合力的量代换关系可以通过计算物体动能的变化，求合力的 功，进而求得某一力的功功，进而求得某一力的功(2)单位相同，国际单位都是焦耳单位相同，国际单位都是焦耳(3)因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因h193动能定理
7、中涉及的物理量有动能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek等，等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理由于只需要从力在整个位移内做的功和这动能定理由于只需要从力在整个位移内做的功和这段位移始末两状态动能变化去考虑，无需注意其中运段位移始末两状态动能变化去考虑，无需注意其中运动状态变化的细节，同时动能和功都是标量，无方向动状态变化的细节，同时动能和功都是标量，无方向性，所以无论是直线运动还是曲线运动，计算都会特性，所以无论是直线运动还是曲线运动，计算都会特别方便别方便4高中阶段动能定理中的位移和速度应以地面或相对地高中阶段动能
8、定理中的位移和速度应以地面或相对地 面静止的物体为参考系面静止的物体为参考系h20关键一点关键一点 动能定理指明了一种功能关系：合外力做的功是物体动能定理指明了一种功能关系：合外力做的功是物体动能变化的量度动能变化的量度h21 质量为质量为m的小球被系在轻的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为绳一端，在竖直平面内做半径为R的的圆周运动，如图圆周运动，如图523所示，运动所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用设过程中小球受到空气阻力的作用设 图图523某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好
9、能通过最在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是过程中小球克服空气阻力所做的功是()h22思路点拨思路点拨小球所受空气阻力时刻在变化，运动小球所受空气阻力时刻在变化，运动情况和受力情况均比较复杂，用动能定理求解比较情况和受力情况均比较复杂，用动能定理求解比较容易容易h23答案答案Ch24 应用动能定理可以求恒力的功，可以求变力的功，应用动能定理可以求恒力的功，可以求变力的功，可以求未知力的功，特别是当某个力的大小和方向都不可以求未知力的功，特别是当某个力的大小和方向都不能确定时，可以应用动能定理很方便地求出此力的功能确定时，可以应用
10、动能定理很方便地求出此力的功.h25学学 之之 用用h26答案：答案：BDh27动能定理的应用动能定理的应用师师 之之 说说1运用动能定理需注意的问题运用动能定理需注意的问题(1)正确分析物体受力，要考虑物体受到的所有力，包括重力正确分析物体受力，要考虑物体受到的所有力，包括重力(2)要弄清各力做功情况，计算时应把已知功的正、负代入动能要弄清各力做功情况，计算时应把已知功的正、负代入动能 定理表达式定理表达式(3)有些力在物体运动全过程中不是始终存在，导致物体的运动有些力在物体运动全过程中不是始终存在，导致物体的运动 包括几个物理过程，物体运动状态、受力情况均发生变化，包括几个物理过程，物体运
11、动状态、受力情况均发生变化，因而在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待因而在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待h28(4)在应用动能定理解决问题时，动能定理中的位移、速在应用动能定理解决问题时，动能定理中的位移、速 度各物理量都要选取同一个惯性参考系，一般都选地度各物理量都要选取同一个惯性参考系，一般都选地 面为参考系面为参考系(5)功和动能都是标量，动能定理表达式是一个标量式，功和动能都是标量，动能定理表达式是一个标量式，不能在某一个方向上应用动能定理不能在某一个方向上应用动能定理h29h30关键一点关键一点 如果一个物体受到力的持续作用使物体的运动状态发生如果一个物体受到力的持续
12、作用使物体的运动状态发生变化时，如果只涉及位移和速度，而不涉及时间时，应当首变化时，如果只涉及位移和速度，而不涉及时间时，应当首先考虑应用动能定理先考虑应用动能定理h31 如图如图525所示，所示，质量为质量为M0.2 kg的木块放在水的木块放在水平台面上，台面比水平地面高平台面上，台面比水平地面高出出h0.20 m，木块离平台的右，木块离平台的右端端L1.7 m质量为质量为m0.10M 图图525的子弹以的子弹以v0180 m/s的速度水平射向木块，当子弹以的速度水平射向木块，当子弹以v90 m/s的速度水平射出时，木块的速度为的速度水平射出时，木块的速度为v19 m/s(此过程作用时间极此
13、过程作用时间极短，可认为木块的位移为零短，可认为木块的位移为零)若木块落到水平地面时的落地点若木块落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为到台面右端的水平距离为l1.6 m，求：，求：(1)木块对子弹所做的功木块对子弹所做的功W1和子弹对木块所做的功和子弹对木块所做的功W2；(2)木块与台面间的动摩擦因数木块与台面间的动摩擦因数.h32思路点拨思路点拨对不同的物体在不同的阶段分别应用动能定对不同的物体在不同的阶段分别应用动能定理，所以要恰当地选取研究对象及其运动过程理，所以要恰当地选取研究对象及其运动过程h33答案答案(1)243 J8.1 J(2)0.50h34(1)木块对子弹所做的功木
14、块对子弹所做的功W1和子弹对木块所做的功和子弹对木块所做的功 W2的代数和并不为零，原因是：功是力对位移的的代数和并不为零，原因是：功是力对位移的 积累，相互作用力大小相等，但位移大小不相等积累，相互作用力大小相等，但位移大小不相等(2)一般不对系统用动能定理在子弹穿过木块阶段，一般不对系统用动能定理在子弹穿过木块阶段，子弹和木块间的一对摩擦力做的总功为负功如子弹和木块间的一对摩擦力做的总功为负功如 果对系统在全过程用动能定理，就会把这个负功漏掉果对系统在全过程用动能定理，就会把这个负功漏掉.h35学学 之之 用用2剑桥大学物理学家海伦剑桥大学物理学家海伦杰尔斯基研杰尔斯基研究了各种自行车特技
15、的物理学原理，究了各种自行车特技的物理学原理，并通过计算机模拟技术探寻特技动并通过计算机模拟技术探寻特技动作的极限，设计了一个令人惊叹不作的极限，设计了一个令人惊叹不 图图526已的高难度动作已的高难度动作“爱因斯坦空翻爱因斯坦空翻”，并在伦敦科学博，并在伦敦科学博物馆由自行车特技运动员物馆由自行车特技运动员(18岁的布莱士岁的布莱士)成功成功h36完成完成“爱因斯坦空翻爱因斯坦空翻”简化模型如图简化模型如图526所示，质量为所示，质量为m的自行车运动员从的自行车运动员从B点由静止出发，经点由静止出发，经BC圆弧，从圆弧，从C点竖点竖直冲出，完成空翻，完成空翻的时间为直冲出，完成空翻，完成空翻
16、的时间为t，由，由B到到C的过程中，的过程中，克服摩擦力做功为克服摩擦力做功为W，空气阻力忽略不计，重力加速度为，空气阻力忽略不计，重力加速度为g，求自行车运动员从求自行车运动员从B到到C至少做多少功至少做多少功h37h38 (15分分)如图如图527甲所示，一条轻质弹簧左端甲所示，一条轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，右端放一个可视为质点的小物块，小固定在竖直墙面上，右端放一个可视为质点的小物块，小物块的质量为物块的质量为m1.0 kg，当弹簧处于原长时，小物块静止，当弹簧处于原长时，小物块静止于于O点现对小物块施加一个外力点现对小物块施加一个外力F，使它缓慢移动，将弹，使它缓慢移动，将弹簧压缩
17、至簧压缩至A点，压缩量为点，压缩量为x0.1 m，在这一过程中，所用外，在这一过程中，所用外力力F与压缩量的关系如图乙所示然后撤去与压缩量的关系如图乙所示然后撤去F释放小物块，释放小物块，让小物块沿桌面运动，已知让小物块沿桌面运动，已知O点至桌边点至桌边B点的距离为点的距离为L2x，水平桌面的高为水平桌面的高为h5.0 m，计算时，可用滑动摩擦力近似等，计算时，可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力于最大静摩擦力(g取取10 m/s2)求：求：动能定理在多过程综合题中的应用动能定理在多过程综合题中的应用h39图图527(1)在压缩弹簧过程中，弹簧存贮的最大弹性势能在压缩弹簧过程中，弹簧存贮的最大弹
18、性势能(2)小物块到达桌边小物块到达桌边B点时速度的大小点时速度的大小(3)小物块落地点与桌边小物块落地点与桌边B的水平距离的水平距离h40备课点滴备课点滴h41h42h43答案答案(1)2.3 J(2)2 m/s(3)2 mh44名师心语名师心语 本题以弹簧为载体，结合图象来综合考查动能、动能本题以弹簧为载体，结合图象来综合考查动能、动能定理的内容，这种综合度大，但试题并不是太复杂、难度定理的内容，这种综合度大，但试题并不是太复杂、难度并不是太大的情况近年来在高考试卷中常有出现这类题并不是太大的情况近年来在高考试卷中常有出现这类题的综合信息强，要求学生的能力也相对较高，使高考命题的综合信息强
19、，要求学生的能力也相对较高，使高考命题与新课标的要求靠得更紧密一些，是近年高考命题的基本与新课标的要求靠得更紧密一些，是近年高考命题的基本趋势趋势h45h46考情考情分析分析动能定理是高中物理中的一个重要内容，在动能定理是高中物理中的一个重要内容，在近几年的高考中反复出现，主要考查对动能定理近几年的高考中反复出现，主要考查对动能定理的理解及应用，借以考查考生综合分析问题、理的理解及应用，借以考查考生综合分析问题、理解问题、解决问题的能力解问题、解决问题的能力动能定理是物理学中用能量观点解题的基本定理，动能定理是物理学中用能量观点解题的基本定理，可与牛顿定律、曲线运动以及电磁场相联系，可可与牛顿
20、定律、曲线运动以及电磁场相联系，可以说掌握了动能定理，也就掌握了解答物理问题以说掌握了动能定理，也就掌握了解答物理问题的一把金钥匙的一把金钥匙h47命题命题预测预测动能定理既是物理学中的一个基本定理，又动能定理既是物理学中的一个基本定理，又是解答功能问题的一种基本方法，所以涉及动能是解答功能问题的一种基本方法，所以涉及动能定理的题目在以后的高考中定会出现，考题多与定理的题目在以后的高考中定会出现，考题多与复杂情境联系，考查考生分析解决问题的能力，复杂情境联系，考查考生分析解决问题的能力，选择题、计算题或探究性的实验题都有可能出现选择题、计算题或探究性的实验题都有可能出现.h481(2010江苏
21、高考江苏高考)如图如图528所所示，平直木板示，平直木板AB倾斜放置，板倾斜放置，板上的上的P点距点距A端较近，小物块与端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由木板间的动摩擦因数由A到到B逐逐渐减小先让物块从渐减小先让物块从A由静止开由静止开 图图528始滑到始滑到B.然后，将然后，将A着地，抬高着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从物块从B由静止开始滑到由静止开始滑到A.上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有 ()A物块经过物块经过P点的动能，前一过程较小点的动能，前一过程较小B物块从顶端滑到物块从顶端滑到
22、P点的过程中因摩擦产生的热量，前点的过程中因摩擦产生的热量，前 一过程较少一过程较少C物块滑到底端的速度，前一过程较大物块滑到底端的速度，前一过程较大D物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长h49解析：解析：由动能定理可知由动能定理可知A选项正确，选项正确，C选项错误产生热量选项错误产生热量Qfs，据题意知，据题意知fAPfBP，同时，同时sAPsBP，所以两过程产生的热，所以两过程产生的热量大小不能确定，量大小不能确定，B项错误结合加速度变化特点利用项错误结合加速度变化特点利用vt图图可知可知D项正确项正确答案：答案：ADh502(2010山东高考山东高
23、考)如图如图529所所示，四分之一圆轨道示，四分之一圆轨道OA与水平与水平轨道轨道AB相切，它们与另一水平相切，它们与另一水平轨道轨道CD在同一竖直面内，圆轨在同一竖直面内，圆轨道道OA的半径的半径R0.45 m，水平轨，水平轨 图图529道道AB长长s13 m，OA与与AB均光滑一滑块从均光滑一滑块从O点由静止释放，点由静止释放，当滑块经过当滑块经过A点时，静止在点时，静止在CD上的小车在上的小车在F1.6 N的水平恒力的水平恒力作用下启动，运动一段时间后撤去力作用下启动，运动一段时间后撤去力F.当小车在当小车在CD上运动了上运动了s23.28 m时速度时速度v2.4 m/s，此时滑块恰好落
24、入小车中已知小，此时滑块恰好落入小车中已知小车质量车质量M0.2 kg，与，与CD间的动摩擦因数间的动摩擦因数0.4.(取取g10 m/s2)h51 求：求：(1)恒力恒力F的作用时间的作用时间t.(2)AB与与CD的高度差的高度差h.h52h53答案：答案：(1)1 s(2)0.8 mh543(2011聊城模拟聊城模拟)鸡蛋要不被摔坏，鸡蛋要不被摔坏，直接撞击地面的速度最大不能超直接撞击地面的速度最大不能超过过1.5 m/s.现有一位学生设计了如现有一位学生设计了如图图5210所示的一个装置来保所示的一个装置来保护鸡蛋，用护鸡蛋，用A、B两块较粗糙的夹两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋，鸡蛋夹放的位置离装板夹住鸡蛋，鸡蛋夹放的位置离装 图图5210置下端的距离置下端的距离s0.45 m，A、B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的为鸡蛋重力的5倍，现将该装置从距地面某一高度处自由下落，倍，现将该装置从距地面某一高度处自由下落，装置碰地后速度为装置碰地后速度为0，且保持竖直不反弹，不计装置与地面作，且保持竖直不反弹，不计装置与地面作用时间用时间(g10 m/s2)求：刚开始装置的末端离地面的最大高求：刚开始装置的末端离地面的最大高度度H.h55h56答案：答案：4.16 m
