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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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