（全国版）高考物理一轮复习 第6章 机械能及其守恒定律 第23课时 动能定理及其应用学案-人教版高三全册物理学案

第 23 课时 动能定理及其应用考点 1 对动能定理的理解和应用1．动能(1)定义：物体由于运动而具有的能叫动能。(2)公式：Ek＝mv2。(3)单位：焦耳，1 J＝1 N·m＝1 kg·m2/s2。(4)物理意义：动能是状态量，是标量。2．动能定理(1)内容：在一个过程中合力对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化量。(2)表达式：W＝Δ E k＝Ek2－Ek1＝mv－mv。(3)物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度。(4)适用条件① 动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动。② 既适用于恒力做功，也适用于□变力做功。③ 力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以□分阶段作用。[例 1] (2015·山东高考)如图甲所示，物块与质量为 m 的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上，小球与右侧滑轮的距离为 l。开始时物块和小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直于 l 段细绳的力，将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成 60°角，如图乙所示，此时传感装置的示数为初始值的 1.25 倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始值的 0.6 倍，不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度的大小为 g。求：(1)物块的质量；(2)从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服空气阻力所做的功。解析 (1)设开始时细绳的拉力大小为 T1，传感装置的初始值为 F1，物块质量为 M，由平衡条件得对小球，T1＝mg①对物块，F1＋T1＝Mg②当细绳与竖直方向的夹角为 60°时，设细绳的拉力大小为 T2，传感装置的示数为 F2，据题意可知，F2＝1.25F1，由平衡条件得对小球，T2＝mgcos60°③对物块，F2＋T2＝Mg④联立①②③④式，代入数据得 M＝3m⑤(2)设小球运动至最低位置时速度的大小为 v，从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服阻力所做的功为 Wf，由功能定理得mgl(1－cos60°)－Wf＝mv2⑥在最低位置，设细绳的拉力大小为 T3，传感装置的示数为 F3，据题意可知，F3＝0.6F1，对小球，由牛顿第二定律得T3－mg＝m⑦对物块，由平衡条件得 F3＋T3＝Mg⑧联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据得 Wf＝0.1mgl。答案 (1)3m (2)0.1mgl用动能定理解决问题注意事项(1)明确研究对象。(2)分析受力情况及各力做功情况。① 首先分析物体受力情况，判断物体所受的力是恒力还是变力；做正功还是做负功，还是不做功。② 根据题意合理选择过程，是分...