人教版高一物理必修二第七章:7.7动能和动能定理 下载本文

第七章第七节 动能和动能定理

班级________ 姓名______

【自主学习】 一、动能

1.动能的定义:物体由于_______而具有的能叫动能

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2. 动能的表达式:EK=mv2 式中v是瞬时速度(教材72页中)

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3.动能的单位:动能也是____量(填标、矢),动能的单位与功的单位相同,在国际单位制中,都是 ,符号_____.(教材72页中)这是因为 1 kg·m2/s2=1 =1 J

二. 动能定理

1.推导.(教材72页中)

设某物体质量为m,在与运动方向相同的水平恒力F作用下,沿光滑水平面发生一段位移l,速度从v1增加到v2,若物体的加速度为a,此过程中恒力F做的功为W

W=Fl

??121222

v2 -v1 =2al?? W=mv2-mv 1 22

?F=ma?

2.内容(教材72页下)

力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中 。 3.表达式

(1)W= (2)W= 说明:

(1)式中W为合力所做的功,它等于各力做功的 。

(2)如果合外力做正功,物体的动能 ,合外力做负功,物体的动能 。 4.适用范围

不仅适用于 做功和 运动,也适用于 做功和 运动的情况。

三.应用动能定理解题的一般步骤

1.确定研究对象,研究的运动过程(可以是运动的某段过程,也可以是整个运动过程). 3.分析物体在运动过程中的受力情况,明确各力是否做功,是正功还是负功. 4.明确起始状态和终了状态的动能。 4.应用 W=Ek2─Ek1,列方程求解。

【典型例题】

1.下列说法中,正确的是( )

A.某物体的动能不变,则其速度一定也不变 B.某物体的速度不变,则其动能也不变

C.某物体的动能不变,说明物体的运动状态没有改变 D.某物体的动能不变,说明物体所受的合外力一定为零

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2.一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下从平衡位 置P点很缓慢地移动到Q点,如图所示,力F所做的功 为 ( )

A.mglcos θ B.Flsin θ C.mgl(1-cos θ) D.Fl(1-sin θ)

3. 如图所示,物体沿一曲面从A点无初速下滑,当滑至曲面的 最低点B时,下滑的竖直高度h=5 m,此时物体的速度v=6 m/s。若物体的质量m=1 kg,g=10 m/s2,求物体下滑过程中,物体所受到的阻力所做的功。

【学后自测】

4.一质量为1kg的物体,某人用手将物体由静止向上提升1m,这时物体的速度是2m/s,则下列说法正确的是( ) (g=10m/s2)

A.手对物体做功12 J B.合外力对物体做功12 J

C.合外力对物体做功2 J D.物体克服重力做功10 J

5.运动员用200N的力将质量为0.5kg的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出,球运动了20m后停下来,则人踢球时,运动员对球做的功为 ( )

A.16J B.200J C.1000J D.4000J

6.在离地面h高处竖直向上抛出一质量为m的物块,抛出时的速度是v0,当它落到地面上时速度为v,用g表示重力加速度,在这个过程中物体克服空气阻力所做的功等于( ) A.mghC. mgh+

12mv21mv0221121mv02 B.mvmv02 mgh 2221211mv D.mgh+mv2mv02 2227.一木块沿着高度相同、倾角不同的三个斜面由顶端静止滑下,若木块与各斜面

间的动摩擦因数都相同,则木块滑到斜面底端的动能大小关系是( ) A.倾角大的动能最大 B.倾角小的动能最大 C.倾角等于45°的动能最大 D.三者的动能一样大

8.在平直的公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到vmax后,立即关闭发动机直至静止,其v-t图象如图3所示。设汽车的牵引力为F,摩擦力为Ff,全程中牵引力做功为W1,克服摩擦力做功为W2, 则 ( )

A.F∶Ff=1∶3 C.F∶Ff=4∶1

B.W1∶W2=1∶1 D.W1∶W2=1∶3

9.某同学从h=5 m高处,以初速度v0=8 m/s抛出(抛球时间极短、抛球的位移可忽略),一个质量m=0.5 kg的小球,测得小球落地前的瞬时速度为12 m/s。(取g=10 m/s2) 求:

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(1) 该同学抛球时,对小球所做的功

(2) 从小球被抛出到落地的过程中,小球克服空气阻力做的功。

【附加题】

10.质量为M=500t的机车,以恒定功率从静止出发,经过时间t=5min,在水平路面上行驶s=2.25km,速度达到最大值v=15m/s。则机车的恒定功率是多少?机车运动中受到的平均阻力是多大?

【学后反思】

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