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2024屆高考物理一輪復習:5.2 動能定理及其應用導學案(表格式無答案)

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2024屆高考物理一輪復習:5.2 動能定理及其應用導學案(表格式無答案)

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必修2第七章 機械能 5.2動能定理及其應用 學案25 姓名_______班級_______學號_______ 【復習目標】 1.能說出動能,動能定理的概念及表達式。 2.能對物體的運動過程進行分解。 3.能說出各階段中物體的受力及做功情況。 4.從總體上把握全過程,表達出總功,找出初末狀態的動能。 5.對所研究的全過程運用動能定理列方程。 【復習重點】 1.能說出動能,動能定理的概念及表達式。 2.能對物體的運動過程進行分解。 3.能說出各階段中物體的受力及做功情況。 【復習難點】 1.從總體上把握全過程,表達出總功,找出初末狀態的動能。 2.對所研究的全過程運用動能定理列方程。 3.應用動能定理與圖像問題的分析。 易錯易混點: 1.注意代數的正負。 2.速度和位移的選取必須相對于同一個參考系而言。 【知識點歸納與探究】 動能:1.定義:物體由于 而具有的能量叫做動能。(必修2 P72) 2.公式:Ek=mv2。 3.單位: (J),1 J=1 N·m=1 kg·m2/s2。 4.動能是 ,只有正值,沒有負值。 5.動能是狀態量,也具有相對性,因為v為瞬時速度,且與參考系的選擇有關,一般以地面為參考系。 動能定理: 1.內容:所有外力對物體做的 (也叫合外力的功)等于物體 的變化。 2.表達式:W總= 。 3.對定理的理解 當W總>0時,Ek2>Ek1,物體的動能 。 當W總<0時,Ek2<Ek1,物體的動能 。 當W總=0時,Ek2=Ek1,物體的動能 。 (判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。) 1.一定質量的物體動能變化時,速度一定變化,但速度變化時,動能不一定變化。( ) 2.動能不變的物體一定處于平衡狀態。( ) 3.物體在合外力作用下做變速運動,動能一定變化。( ) 4.運用動能定理可以求變力的功。( ) 5.功和動能都是標量,所以動能定理沒有分量式。( ) 考點一、動能定理解題基本思路建立 學法指導:對研究對象進行受力分析和運動分析實應用動能定理解題的關鍵。 【典例1】 如圖所示,與水平面夾角θ=37°的斜面和半徑R=0.4 m的光滑圓軌道相切于B點,且固定于豎直平面內。滑塊從斜面上的A點由靜止釋放,經B點后沿圓軌道運動,通過最高點C時軌道對滑塊的彈力為零。已知滑塊與斜面間動摩擦因數μ=0.25。(g取10 m/s2,sin37°=,cos37°=0.8)求: (1)滑塊在C點的速度大小vC;(2)滑塊在B點的速度大小vB;(3)A、B兩點間的高度差h。 考點二、 應用動能定理解決多過程問題 學法指導:正確進行受力分析結合功的定義進行解題。 【典例2】如圖所示,斜面的傾角為θ,質量為m的滑塊距擋板P的距離為x0,滑塊以初速度v0沿斜面上滑,滑塊與斜面間的動摩擦因數為μ,滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。若滑塊每次與擋板相碰均無機械能損失,重力加速度為g,則滑塊經過的總路程是多少? 考點三、 應用動能定理與圖像問題的分析 【典例3】從地面豎直向上拋出一物體,物體在運動過程中除受到重力外,還受到一大小不變、方向始終與運動方向相反的外力作用。距地面高度h在3 m以內時,物體上升、下落過程中動能Ek隨h的變化如圖所示。重力加速度取10 m/s2。該物體的質量為(  ) A.2 kg B.1.5 kg C.1 kg D.0.5 kg 【知識結構構建】 一.應用動能定理解題的基本思路  應用動能定理的關鍵是寫出各力做功的代數和,不要漏掉某個力的功,同時要注意各力做功的正負。 二.解決動能定理與圖象問題的基本步驟 【訓練檢測】 1.如圖所示,光滑斜面的頂端固定一彈簧,一小球向右滑行,并沖上固定在地面上的斜面。設小球在斜面最低點A的速度為v,壓縮彈簧至C點時彈簧最短,C點距地面高度為h,不計小球與彈簧碰撞過程中的能量損失,則彈簧被壓縮至C點,彈簧對小球做的功為(  ) A.mgh-mv2 B.mv2-mgh C.mgh+mv2 D.mgh 2.如圖所示,質量為m的物塊與轉臺之間能出現的最大靜摩擦力為物體重力的k倍,它與轉軸OO′相距R,物塊隨轉臺由靜止開始轉動。當轉速增加到一定值時,物塊即將在轉臺上滑動。在物塊由靜止到開始滑動前的這一過程中,轉臺對物塊做的功為(  ) A.0 B.2πkmgR C.2kmgR D. 3.如圖甲所示,長為4 m的水平軌道AB與半徑為R=0.6 m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接,有一質量為1 kg的滑塊(大小不計),從A處由靜止開始受水平向右的力F作用,F的大小隨位移變化的關系如圖乙所示,滑塊與AB間的動摩擦因數為μ=0.25,與BC間的動摩擦因數未知,g取10 m/s2。求: (1)滑塊到達B處時的速度大小。 (2)滑塊在水平軌道AB上運動前2 m過程所用的時間。 (3)若到達B點時撤去力F,滑塊沿半圓弧軌道內側上滑,并恰好能到達最高點C,則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少? 【預習指導與要求】 動能的定義是什么?表達式?是標量還是矢量?是過程量還是狀態量? 動能定理的內容是什么?表達式是什么? 做功與能量之間滿足什么關系?

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