《高中物理一轮复习讲义》第5章 第2讲 动能定理及其应用

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第五章 功和能
第2讲 动能定理及其应用
【教学目标】1、掌握动能的概念，会求动能的变化量
2、掌握动能定理，并能熟练运用
【重、难点】灵活运用动能定理解决动力学综合问题
【知识梳理】
（1）一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化。（ ）
（2）动能不变的物体一定处于平衡状态。（ ）
（3）如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物体做功一定为零。（ ）
（4）物体在合外力作用下做变速运动时，动能一定变化。（ ）
（5）物体的动能不变，所受的合外力必定为零。（ ）
（6）做自由落体运动的物体，动能与时间的二次方成正比。（ ）
1
典例精析
考点一　对动能及其变化的理解
1．对动能的理解
（1）动能是物体由于运动而具有的能量，表达式 Ek＝mv2
（2）动能是状态量， 和物体的瞬时速度大小（速率）对应．
2．关于动能的变化
（1）物体的动能不会发生突变，它的改变需要一个过程，这个过程就是外力对物体做功的过程或
物体对外做功的过程。
（2）动能的变化量为正值，表示物体的动能增加了，对应于合外力对物体做正功；动能的变化量
为负值，表示物体的动能减小了，对应于合外力对物体做负功，或者说物体克服合外力做功．
例1、（多选）一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能
可能 (　　)
A．一直增大
B．先逐渐减小至零，再逐渐增大
C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小
D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大
考点二　动能定理及其应用
1．对“外力”的两点理解：
（1）“外力”可以是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等，它们可以同时作用，也可以不同
时作用。
（2）“外力”既可以是恒力，也可以是变力。
2．公式中“＝”体现的三个关系：
数量关系 合力做的功与物体动能的变化相等
单位关系 国际单位都是焦耳
因果关系 合力做功是物体动能变化的原因
2
3．运用动能定理需注意的问题
（1）应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态变化的细节，只需
考虑整个过程的功及过程初末的动能．
（2）若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑．但求功时，
有些力不是全过程都作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功，计算时要把各力的功
连同正负号一同代入公式．
例2、如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设
物体在斜面最低点 A的速度为 v，压缩弹簧至 C点时弹簧最短，C点距地面高度为 h，则从A到C
的过程中弹簧弹力做功是(　 )
A．mv2－mgh B．mgh－mv2
C．－mgh D．－(mgh＋mv2)
例3、（多选）如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为 45°和
37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为 μ。质量为 m的载人滑草车从坡顶由静止开始
自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计滑草车在两段滑道交接处的
能量损失，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）。则(　　)
A．动摩擦因数 μ＝
B．载人滑草车最大速度为
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