2022年高一物理学案动能和动能定理 .pdf

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1、学习必备欢迎下载第 7 节动能和动能定理导学天地自主学习知识梳理自主探究1.动能（1）物体由于 _而具有的能叫动能. （2）动能的表达式：Ek=_，动能的单位：国际单位制中是_. （3）动能是 _，动能的大小与速度的_有关，而与速度的 _无关 . 2.动能定理（1）动能定理的内容：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中_.这个结论叫做动能定理. （2）动能定理的表达式W=Ek2-Ek1=21mv22-21mv12. Ek2表示物体的 _， Ek1表示物体的 _， W 表示 _，或说是物体所受所有外力对物体做功的代数和. （3）动能定理既适用于恒力做功，也适用于_，既适用于直线运动，

2、也适用于_. （4）在应用动能定理时还应注意到，外力做正功，物体的动能_，外力做负功，物体的动能_. 1.一个物体的动能发生变化，速度一定变化吗？若速度发生变化， 动能一定变化吗？2.你能通过比较动能定理与牛顿运动定律的适用条件，谈 谈 动 能 定 理 的 优 越 性吗？理解升华重点、难点、疑点解析1.动能（1）动能的定义物体由于运动而具有的能叫动能.动能的表达式： Ek=21mv2.动能的单位： 国际单位制中，焦耳（ J）. （2）对动能的理解动能是标量，且只有正值.例如一个正在做速率不变的圆周运动的物体，由于它的速率不变化，所以它的动能也不变化. 动能具有瞬时性.在某一时刻，物体具有一定的

3、速度，也就具有一定的动能. 动能具有相对性.因为 v 与参照系的选择有关，所以对于不同的参考系，同一物体可能具有不同的动能.一般都以地面为参考系. 2.动能定理的理解动能定理的文字描述： “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 .这个结论叫做动能定理（theorem of kinetic energy ）.”对于这句话的理解应注意以下几点：（1）要注意动能与动能增量概念的不同.动能描述的是物体在某一时刻或某一位置所具有的能量状态，是个状态量.动能增量指的是物体的末动能减去初动能，即Ek2-Ek1，描述的是从一个状态到另一个状态的变化量.动能只取正值，无正负之分，而动能增

4、量有正负之分，Ek0 表示物体的动能增加，Ek0，表示物体的动能增加，其增加量等于合外力对物体所做的正功；若Ek2Ek1 D.Ek1Ek22Ek19.如图 7-7-6，AB 为41圆弧轨道， BC 为水平直轨道， 圆弧的半径为R，BC 的长度也是R.一质量为m 的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A 从静止开始下滑，恰好运动到C 处停止，那么物体在AB 段克服摩擦力所做的功为（）图 7-7-6 A.2mgRB. 2mgRmgR D.（1-）mgR 10.质点所受的力F 随时间变化的规律如图7-7-7 所示，力的方向始终在一直线上，已知t=0 时质点的速度为零，在图示的t1、t2

5、、t3和 t4各时刻中， 哪一时刻质点的动能最大（）图 7-7-7 A.t1 B.t2 C.t3 D.t4能力提升11.一个质点放在光滑水平面上，在水平恒力F 作用下， 由静止开始运动，当速度达到v时，立即换成一个方向相反，大小为3F 的恒力作用，经过一段时间后，质点回到出发点，求质点回到出发点时的速度. 12.小球以 v0=4 m/s 的速度从倾角为30的斜面底端向上滑行，上滑的最大距离l=1 m，小球的质量m=2 kg ，则小球滑回到出发点时的速度是多少？（g 取 10 m/s2）13.如图 7-7-8 所示， 是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿，跳台距水面高度为 10 m，此时

6、他恰好到达最高位置，估计此时他的重心距台面的高度为1 m，当他下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时他的重心离水面也是1 m. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页学习必备欢迎下载图 7-7-8 （1）从最高点到手触及水面的过程中其重心可以看作是自由落体运动，她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长？（2）入水之后，他的重心能下沉到离水面约2.5 m 处，试估算水对他的平均阻力约是他自身重力的几倍？（g 取 10 m/s2）14.（原创题）图 7-7-9 绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数是时，刹车痕（即

7、刹车距离）与刹车前车速的关系.v 为车速， s 为车痕长度 .例如，刹车痕长度为20 m，则刹车前车速为 60 km/h（g 取 10 m/s2）图 7-7-9 （1）尝试用动能定理解释汽车刹车距离与车速的关系；（2）若是发生了车祸，交通警察要根据碰撞后两车的损害程度（与车子结构相关） 、撞后车子的位移及转动情形等来估算碰撞前司机是否刹车及刹车前的车速.若估算出碰撞时车子的速度为40 km/h，碰撞前的刹车痕为20 m，根据图线分析，车子原来的车速是多少？并求出轮胎与地面间的动摩擦因数 的值？演练广场1.B 2.C 3.A 4.C 5.C 6.C 7.ghv22mgh+21mv28.C 9.D

8、 10.B 11.解析：根据动能定理可列出以下公式Fl=21mv2 3Fl=21mvt2-21mv2 联立式可解得vt=-2v.vt=2v（舍去） . 答案： -2v 12.解析：设物体受到的摩擦力大21小为 Ff，上升过程由动能定理得-mglsin 30 -Ffl=0-21mv02 返回过程中有：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页学习必备欢迎下载mglsin 30-Ffl=21mv2-0 联立可解得v=-2 m/s.v=2 m/s （舍去） . 答案： -2 m/s 13.解析： （1）运动员在空中完成一系列动作可

9、利用的时间设为t，则t=gh121.4 s. （2）根据动能定理得mg（h1+h2+h3） -F阻h2=0 F阻=5.4mg21即水对运动员的阻力为他自身重力的5.4 倍. 答案： （ 1）1.4 s （2） 5.4 倍14.解析： （1）根据动能定理得-mgs=-21mv2所以 s=gv22，故刹车距离与刹车时速度的平方成正比. （2）从图象中可以看出车速为40 km/h 刹车时痕迹长为10 m，在速度达到40 km/h 前已经刹车20 m，如果21此车不发生碰撞刹车痕迹应为30 m，从图中可以看出刹车时的速度为 70 km/h，v0=70 km/h. 由动能定理得-mgs=21mv2-21mv02=gsvv)(21220=0.63. 答案： （ 1）s=gv22，说明刹车距离与速度的平方成正比（2）70 km/h 0.63（ 0.610.69）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页