机械能2021届高考第一轮复习第六单元动能定理及其应用1必备知识2关键能力第2讲栏目名称必备知识1动能(1)定义:物体由于运动而具有的能量。(2)公式:Ek=12mv2。(3)单位:焦耳(J),1J=1N·m=1kg·m2/s2。(4)理解:①状态量,与时刻或位置对应;②具有相对性,大小与速度方向无关;③标量,只有正值。不管直线还是曲线对地速度必备知识1.1(鲁科版必修2P27T1改编)(多选)关于动能,下列说法正确的是()。A.公式Ek=12mv2中的速度v一般是物体相对于地面的速度B.动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体运动的方向无关C.物体以相同的速率向东和向西运动,动能的大小相等但方向不同D.物体以相同的速率做匀速直线运动和曲线运动,其动能不同答案1动能AB必备知识2动能定理(1)内容:力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。(2)表达式:W=12m𝑣22-12m𝑣12。(3)物理意义:合外力做的功是物体动能变化的量度。必备知识2.1(2019年沈阳市第二中学月考)(多选)如图所示,电梯质量为M,在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动,当电梯的速度由v1增加到v2时,上升高度为H,则在这个过程中,下列说法或表达式正确的是()。A.对物体,动能定理的表达式为W支持力=12m𝑣22-12m𝑣12B.对物体,动能定理的表达式为W合=0,其中W合为合力做的功C.对物体,动能定理的表达式为W支持力-mgH=12m𝑣22-12m𝑣12D.对电梯,其所受合力做的功W合=12M𝑣22-12M𝑣122动能定理CD答案必备知识2.2(2020年山东济南开学考)(多选)物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1s内合力对物体做的功为W,则()。A.从第1s末到第3s末合力做的功为4WB.从第3s末到第5s末合力做的功为-2WC.从第5s末到第7s末合力做的功为WD.从第3s末到第4s末合力做的功为-0.75W2动能定理CD答案关键能力动能定理的理解和应用考点一1.动能定理表明了“三个关系”(1)数量关系:合外力做的功与物体动能的变化具有等量代换关系,但并不是说动能的变化就是合外力做的功。(2)因果关系:合外力做功是引起物体动能变化的原因。(3)量纲关系:单位相同,国际单位都是焦耳。2.标矢性动能是标量,功也是标量,所以动能定理是一个标量式,不存在方向的选取问题。（过程量）关键能力答案解析【例1】(2019年天津和平区高三检测)如图1所示,轻弹簧左端固定在竖直墙上,右端点在O位置。质量为m的物块A(可视为质点)以初速度v0从距O点右方x0的P点向左运动,与弹簧接触后压缩弹簧,将弹簧右端压到O'点位置后,A又被弹簧弹回。A离开弹簧后,恰好回到P点。物块A与水平面间的动摩擦因数为μ。(1)求物块A从P点出发又回到P点的过程,克服摩擦力所做的功。(2)求O点和O'点间的距离x1。(3)如图2所示,若将另一个与A完全相同的物块B(可视为质点)与弹簧右端拴接,将A放在B右边,向左推A、B,使弹簧右端压缩到O'点位置,然后从静止释放,A、B共同滑行一段距离后分离。分离后物块A向右滑行的最大距离x2是多少?(1)12m𝑣02(2)𝑣024𝜇𝑔-x0(3)x0-𝑣028𝜇𝑔动能定理的理解和应用考点一关键能力解析(1)物块A从P点出发又回到P点的过程,根据动能定理得物块A克服摩擦力所做的功Wf=12m𝑣02。(2)物块A从P点出发又回到P点的过程,根据动能定理得2μmg(x1+x0)=12m𝑣02解得x1=𝑣024𝜇𝑔-x0。(3)A、B在弹簧处于原长处分离,设此时它们的共同速度是v1,弹出过程弹力做功WF只有A时,从O'到P有WF-μmg(x1+x0)=0-0A、B共同从O'到O有WF-2μmgx1=12×2m𝑣12分离后对A有12m𝑣12=μmgx2联立解得x2=x0-𝑣028𝜇𝑔。动能定理的理解和应用考点一关键能力方法动能定理的理解和应用应用动能定理的注意事项:(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的,一般以地面或相对地面静止的物体为参考系。(2)应用动能定理时,必须明确各力做功的正、负。(3)应用动能定理解题,关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析,并画出物体运动过程的草图,借助草图理解物理过程和各量关系。考点一关键能力解析动能定理的理解和应用答案【变式训练1】(2019年湖北松滋一中月考)质量为m的物体从地面上方H高处无初速度释放,落到地面后出现一个深为h的坑,如图所示,在此过程中()。A.地面对物体的阻力对物体做功mgHB.地面对物体的...
