2017年高考物理四川专用一轮复习(课件+习题+章末质量检测)第5章机械能基础.ppt

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1、2017年高考物理四川专用一轮复习(课件+习题+章末质量检测)第5章机械能基础基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破知识点一、动能知识点一、动能1定义：定义：物体由于物体由于_而具有的能量叫动能。而具有的能量叫动能。2公式：公式：Ek_。3单位：单位：_，1 J1 Nm1 kgm2/s2。4矢标性：矢标性：动能是动能是_，只有正值。，只有正值。5状态量：状态量：动能是动能是_，因为，因为v v是瞬时速度。是瞬时速度。知识梳理知识梳理 运动运动焦耳焦耳标量标量状态量状态量基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破知识点二、动能定理知识点二、动能定理1内容：内容：合外力所做的功等于物体合外

2、力所做的功等于物体_。2表达式：表达式：W_或或WEk2Ek1。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。动能的变化动能的变化合外力合外力基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破1(多选多选)下列说法正确的是下列说法正确的是()A一一定定质质量量的的物物体体动动能能变变化化时时，速速度度一一定定变变化化，但但速速度度变化时，动能不一定变化变化时，动能不一定变化B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C如如果果物物体体所所受受的的合合外外力力为为零零，那那么么，合合外外力力对对物物体体做做

3、的功一定为零的功一定为零D物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化答案答案AC诊断自测诊断自测 基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破2(多多选选)关关于于动动能能定定理理的的表表达达式式WEk2Ek1，下下列列说说法法正正确确的是的是()A公式中的公式中的W为不包含重力的其他力做的总功为不包含重力的其他力做的总功B公公式式中中的的W为为包包含含重重力力在在内内的的所所有有力力做做的的功功，也也可可通通过过以以下下两两种种方方式式计计算算：先先求求每每个个力力的的功功再再求求功功的的代代数数和和或或先先求合外力再求合外力的功求合外力再求合外力的

4、功C公公式式中中的的Ek2Ek1为为动动能能的的增增量量，当当W0时时动动能能增增加加，当当W0时，动能减少时，动能减少D动动能能定定理理适适用用于于直直线线运运动动，但但不不适适用用于于曲曲线线运运动动，适适用于恒力做功，但不适用于变力做功用于恒力做功，但不适用于变力做功基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破解解析析公公式式中中W指指总总功功，求求总总功功的的方方法法有有两两种种，先先求求每每个个力力做做的的功功再再求求功功的的代代数数和和或或先先求求合合力力再再求求合合外外力力的的功功，故故选选项项B正正确确，A错错误误；当当W0时时，末末动动能能大大于于初初动动能能，动动能能增增加

5、加，当当W0时时，末末动动能能小小于于初初动动能能，动动能能减减少少，故故C正正确确；动动能能定定理理不不仅仅适适用用于于直直线线运运动动，也也适适用用于于曲曲线线运运动动，不不仅仅适用于恒力做功，也适用于变力做功，故适用于恒力做功，也适用于变力做功，故D错误。错误。答案答案BC基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破解解析析由由题题可可知知木木块块做做匀匀速速圆圆周周运运动动，故故合合外外力力提提供供向向心心力力，不不为为零零，A错错误误；木木块块受受到到的的摩摩擦擦力力对对木木块块做做负负功功，使使木木块块的的重重力力势势能能减减小小而而动动

6、能能不不变变，机机械械能能减减小小，故故B错错误误；圆圆弧弧面面对对木木块块的的支支持持力力不不做做功功，由由动动能能定定理理可可知知，重重力力与与摩摩擦擦力力虽虽然然合合力力不不为为零零，但但合合力力做做功功等等于于木木块块的的动动能能变变化化量，而木块动能不变，故二者总功为零，量，而木块动能不变，故二者总功为零，C正确，正确，D错误。错误。答案答案C基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破4(2016浙浙江江温温州州十十校校联联考考)NBA篮篮球球赛赛非非常常精精彩彩，吸吸引引了了众众多多观观众众。比比赛赛中中经经常常有有这这样样的的场场面面：在在临临终终场场0.1 s的的时时候候，运

7、运动动员员把把球球投投出出且且准准确确命命中中，获获得得比比赛赛的的胜胜利利。若若运运动动员员投投篮篮过过程程中中对对篮篮球球做做功功为为W，出出手手高高度度为为h1，篮篮筐筐的的高高度度为为h2，球球的的质质量量为为m，空空气气阻阻力力不不计计，则则篮篮球球进进筐筐时时的的动动能能为为()Amgh1mgh2WBmgh2mgh1WCWmgh1mgh2DWmgh2mgh1基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破解解析析根根据据动动能能定定理理，球球获获得得初初动动能能Ek0的的过过程程有有WEk00，球球离离开开手手到到进进筐筐时时的的过过程程有有mg(h2h1)EkEk0，得得篮球进筐时的

8、动能篮球进筐时的动能EkWmgh1mgh2，只有选项，只有选项C正确。正确。答案答案C基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破5(2015四四川川德德阳阳一一诊诊)如如图图2，竖竖直直平平面面内内的的轨轨道道和和都都由由两两段段细细直直杆杆连连接接而而成成，两两轨轨道道长长度度相相等等，用用相相同同的的水水平平恒恒力力将将穿穿在在轨轨道道最最低低点点B的的静静止止小小球球，分分别别沿沿和和推推至至最最高高点点A，所所需需时时间间分分别别为为t1、t2，动动能能增增量量分分别别为为Ek1、Ek2，假假定定球球在在经经过过轨轨道道转转折折点点前前后后速速度度大大小小不不变变，且且球球与与和和轨

9、道间的动摩擦因数相等，则轨道间的动摩擦因数相等，则()AEk1Ek2，t1t2BEk1Ek2，t1t2CEk1Ek2，t1t2DEk1Ek2，t1t2基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破1动能定理公式中体现的动能定理公式中体现的“三个关系三个关系”(1)数数量量关关系系：即即合合力力所所做做的的功功与与物物体体动动能能的的变变化化具具有有等等量量代代换换关关系系。可可以以通通过过计计算算物物体体动动能能的的变变化化，求求合合力力做做的的功功，进而求得某一力做的功。进而求得某一力做的功。(2)单位关系：等式两侧物理量的国际单位都是焦耳。单位关系

10、：等式两侧物理量的国际单位都是焦耳。(3)因果关系：合力的功是引起物体动能变化的原因。因果关系：合力的功是引起物体动能变化的原因。2对对“外力外力”的理解的理解动动能能定定理理叙叙述述中中所所说说的的“外外力力”，既既可可以以是是重重力力、弹弹力力、摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他力。摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他力。考点一动能定理的理解及应用考点一动能定理的理解及应用基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破例例1 1(2015海海南南单单科科，4)如如图图3，一一半半径径为为R的的半半圆圆形形轨轨道道竖竖直直固固定定放放置置，轨轨道道两两端端等等高高，质质量量为为m的的质质点点

11、自自轨轨道道端端点点P由由静静止止开开始始滑滑下下，滑滑到到最最低低点点Q时时，对对轨轨道道的的正正压压力力为为2mg，重重力力加加速速度度大大小小为为g。质质点点自自P滑滑到到Q的的过过程程中中，克克服服摩摩擦力所做的功为擦力所做的功为()基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破答案答案C基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破应用动能定理的应用动能定理的“四点注意四点注意”(1)动动能能定定理理中中的的位位移移和和速速度度必必须须是是相相对对于于同同一一个个参参考考系系的的，一一般以地面或相对地面静止的物体为参考系；般以地面或相对地面静止的物体为参考系；(2)动动能能定定理理的的表

12、表达达式式是是一一个个标标量量式式，不不能能在在某某方方向向上上应应用用动动能能定理；定理；(3)动动能能定定理理往往往往用用于于单单个个物物体体的的运运动动过过程程，由由于于不不涉涉及及加加速速度度和时间，比动力学研究方法更简便；和时间，比动力学研究方法更简便；(4)当当物物体体的的运运动动包包含含多多个个不不同同过过程程时时，可可分分段段应应用用动动能能定定理理求求解解；当当所所求求解解的的问问题题不不涉涉及及中中间间的的速速度度时时，也也可可以以全全过过程程应应用用动能定理求解。动能定理求解。基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础

13、础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破答案答案CD基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破1应用动能定理解题应抓好应用动能定理解题应抓好“两状态，一过程两状态，一过程”“两两状状态态”即即明明确确研研究究对对象象的的始始、末末状状态态的的速速度度或或动动能能情情况况；“一一过过程程”即即明明确确研研究究过过程程，确确定定这这一一过过程程研研究究对对象象的的受受力力情况和位置变化或位移信息。情况和位置变化或位移信息。2应用动能定理解题的基本思路应用动能定理解题的基本思路考点二动能定理在多过程中的应用考点二动能定理在多过程中的应用基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破例例2 2(2016甘

14、甘肃肃张张掖掖二二模模)如如图图5，一一个个质质量量为为0.6 kg的的小小球球以以某某一一初初速速度度从从P点点水水平平抛抛出出，恰恰好好从从光光滑滑圆圆弧弧ABC的的A点点的的切切线线方方向向进进入入圆圆弧弧(不不计计空空气气阻阻力力，进进入入圆圆弧弧时时无无机机械械能能损损失失)。已已知知圆圆弧弧的的半半径径R0.3 m，60，小小球球到到达达A点点时的速度时的速度v vA4 m/s/s。g g取取10 m/10 m/s2，求：，求：(1)小球做平抛运动的初速度小球做平抛运动的初速度v v0；(2)P点与点与A点的高度差；点的高度差；(3)小小球球到到达达圆圆弧弧最最高高点点C时时对对轨

15、轨道道的压力。的压力。基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破拓展延伸拓展延伸(1)在在例例2 2中，求小球经过最低点中，求小球经过最低点B时对轨道的压力大小；时对轨道的压力大小；(2)在在例例2 2中中，若若圆圆弧弧轨轨道道粗粗糙糙，小小球球恰恰好好能能够够经经过过最最高高点点C，求此过程小球克服摩擦力所做的功。，求此过程小球克服摩擦力所做的功。基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破动能定理在多过程问题中的应用动能定理在多过程问题中的应用(1)对对于于

16、多多个个物物理理过过程程要要仔仔细细分分析析，将将复复杂杂的的过过程程分分割割成成一一个个一一个个子子过过程程，分分别别对对每每个个过过程程分分析析，得得出出每每个个过过程程遵遵循循的的规规律律。当当每每个个过过程程都都可可以以运运用用动动能能定定理理时时，可可以以选选择择分分段段或或全全程程应应用用动动能能定定理理，题题目目不不涉涉及及中中间间量量时时，选选择择全全程程应应用用动动能能定定理理更更简简单，方便。单，方便。(2)应应用用全全程程法法解解题题求求功功时时，有有些些力力可可能能不不是是全全过过程程都都作作用用的的，必必须须根根据据不不同同的的情情况况分分别别对对待待，弄弄清清楚楚物

17、物体体所所受受的的力力在在哪哪段段位位移上做功，哪些力做功，做正功还是负功，正确写出总功。移上做功，哪些力做功，做正功还是负功，正确写出总功。基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破(1)求求角角增增大大到到多多少少时时，物物块块能能从从斜斜面面开开始始下下滑滑；(用用正正切切值表示值表示)(2)当当角角增增大大到到37时时，物物块块恰恰能能停停在在桌桌面面边边缘缘，求求物物块块与与桌面间的动摩擦因数桌面间的动摩擦因数2；(已知已知sin 370.6，cos 370.8)(3)继继续续增增大大角角，发发现现53时时物物块块落落地地点点与与墙墙面面

18、的的距距离离最最大，求此最大距离大，求此最大距离xm。基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破图像所围图像所围“面积面积”的意义的意义(1)v vt图图：由由公公式式xv vt可可知知，v vt图线与坐标轴围成的图线与坐标轴围成的“面积面积”表示物体的位移。表示物体的位移。(2)at图图：由由公公式式v vat可可知知，at图图线线与与坐坐标标轴轴围围成成的的“面积面积”表示物体速度的变化量。表示物体速度的变化量。(3)Fx图图：由由公公式式WFx可可知知，Fx图图线线与与坐坐标标轴轴围围成成的的“面积

19、面积”表示力所做的功。表示力所做的功。(4)Pt图图：由由公公式式WPt可可知知，Pt图图线线与与坐坐标标轴轴围围成成的的“面积面积“表示力所做的功。表示力所做的功。考点三动能定理与图像结合的问题考点三动能定理与图像结合的问题基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破例例3 3如如图图7甲甲所所示示，在在倾倾角角为为30的的足足够够长长的的光光滑滑斜斜面面AB的的A处处连连接接一一粗粗糙糙水水平平面面OA，OA长长为为4 m。有有一一质质量量为为m的的滑滑块块，从从O处处由由静静止止开开始始受受一一水水平平向向右右的的力力F作作用用。F只只在在水水平平面面上上按按图图乙乙所所示示的的规规律律

20、变变化化。滑滑块块与与OA间间的的动动摩摩擦擦因因数数0.25，g取取10 m/s2，试求：，试求：基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破(1)滑块运动到滑块运动到A处的速度大小；处的速度大小；(2)不不计计滑滑块块在在A处处的的速速率率变变化化，滑滑块块冲冲上上斜斜面面AB的的长长度度是是多少？多少？基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破功能相关图像问题分析的功能相关图像问题分析的“三步走三步走”基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破变式训练变式训练3(多多选选)(2015四四川川绵绵阳阳模模拟拟)如如图图8甲甲所所示示，为为测测

21、定定物物体体冲冲上上粗粗糙糙斜斜面面能能达达到到的的最最大大位位移移x与与斜斜面面倾倾角角的的关关系系，将将某某一一物物体体每每次次以以不不变变的的初初速速度度v v0沿沿足足够够长长的的斜斜面面向向上上推推出出，调调节节斜斜面面与与水水平平方方向向的的夹夹角角，实实验验测测得得x与与斜斜面面倾倾角角的的关关系系如图乙所示，如图乙所示，g取取10 m/s2，根据图像可求出，根据图像可求出()基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破A物体的初速率物体的初速率v v03 m/sB物体与斜面间的动摩擦因数物体与斜面间的动摩擦因数0.75C取取不不同同的的倾倾角角，物物体体在在斜斜面面上上能能达达到到的的位位移移x的的最最小小值值xmin144 mD当某次当某次30时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破基基 础础 诊诊 断断考考 点点 突突 破破答案答案BC谢谢观赏谢谢观赏