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2013届高中物理复习:动能定理及其应用(知识体系)


2013届高中物理复习

动能定理及其应用
知识体系

考纲解读
? 动能定理是力学中的一条重要的定理,可 以广泛的应用力学以及电磁学中,是每年高考的热 点内容,在全国各地试题中均有涉及。主要题型是 选择题和计算题,涉及的物理背景遍及力学、电磁

学。
? 同时,动能定理也是本单元的主要内

容之

一,应理解动能的改变与做功的关系,会应用动能
定理分析和计算问题。

一、动能
物体由于运动而具有的能叫动能,其表达式为:
1 2 Ek ? mv 2

1.单位:国际单位制中“焦耳” (J); 2.动能是一个标量,即只有大小没有方向。 动能不会出现负值。 3.动能是一个状态量。

关于物体的动能,下列说法中正确的是?(

A.一个物体的动能总是大于或等于零

A

)

B.一个物体的动能对不同的参考系是相同的 C.一个物体的动能不变,速度一定不变 D.质量相同的两个物体,若动能相同,则它们的 速度相同

二、动能定理
1 1 2 2 W = mv 2 - mv 1 或者 W = ΔEk 2 2
外力对物体所做的功,等于物体动能的变化量。
—— 物理学中把这个结论叫做动能定理。
(高中物理·沪科版共同必修2·P.43 )

式中:动能定理是在牛顿第二定律的基础上推导出来的。在 W是外力对物体所做的功, ?Ek是该做功过程中动能的变化量。 在恒力作用下做直线运动的情况下,由牛顿第二定律和运 动学公式推导如下:

1 1 2 2 W ? Fs ? mas ? mv2 ? mv1 2 2

三、对动能定理的理解
1、关于外力对物体所做的功W: 如果物体受到几个力的共同作用,则式中的W 表示合外力对物体所做的功,它也等于各个力对物 体做功的代数和。因此,我们把这个功通常叫做外 力对物体做的总功。即W总= W合= W1+W2+W3+……

外力对物体所做总功的两种计算方法:
方法一:先求出合外力F合,然后求总功,表达式为 W总=F合˙s˙cos? 和,即得到总功 W总=W1 +W2+W3+…… (? 为合外力F 与s 位移的夹角) 方法二:先求出各个力对物体所做的功,再求它们的代数

2、我们应用动能定理时,研究对象是单个质点—— 即可以看成质点的单个物体。

3、动能定理的适用性很广泛: 尽管动能定理是我们在恒力作用下物体做直 线运动的情况下推导出来的,但是对变力做功情况、 曲线运动情况都适用。
4、用动能定理解题的特点:不考虑运动过程的细节, 即不追究全过程中的运动性质和状态变化的细节。这 正是应用动能定理解题的优点——简便快捷。

5、

应用动能定理解题的注意事项:

1 1 2 2 W = mv 2 ? mv 1 2 2
①要明确物体在全过程初、末两个状态时 的动能;列方程时要注意初末动能与做功 过程的对应。 ②要正确分析全过程中各段受力情况和相应 位移,并正确求出各力的功。

5、

应用动能定理解题的注意事项:

1 1 2 2 W = mv 2 ? mv 1 2 2
③动能定理表达式是标量式,不能在某方向 用速度分量来列动能定理方程式。 ④动能定理中的位移及速度应该相对于同一 个惯性系,一般我们都是相对地面而言的。

如图所示,长为L的长木板水平放置,在木板的A端放

置一个质量为m的小物块.现缓慢地抬高A端,使木板以左
端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为? 时小物块 开始滑动,此时停止转动木板,小物块开始下滑,滑到底端 时速度为v,则在整个过程中?( 2 A.木板对小物块做功为mv

C

)

B.摩擦力对小物块做功为mgLsin? C.支持力对小物块做功为mgLsin?
1 2 D.滑动摩擦力对小物块做功为?mv 2

? 练习册 《18 动能定理》 ? 1、2、3、4、5、6

? ?

1、 高考模拟题 1、2


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