高一動能定理知識點加習題

2022-06-09 09:27:03 字數 3877 閱讀 7916

知識點1 動能定理:

1.內容:外力對物體所做的總功,等於物體動能的增加量.

2.公式:

說明:(1)研究物件是乙個物體(高中階段).

(2)公式中的v、s均以地面為參照物.

(3)w為外力功的代數和.外力既可以同時作用,也可以是先後作用.

(4)是標量式,但有正負.

(5)合外力引起物體運動狀態的變化,外力所做總功引起物體的動能變化.

3.物理意義:動能定理指出了外力做的總功與動能的變化關係,即外力對物體做的總功,對應著物體動能的變化,變化的大小由功的多少決定.

4.應用動能定理解題一般步驟

(1) 確定研究物件,明確運動過程;

(2)明確始末狀態,確定其動能;

(3)對研究物件進行受力分析,找出各力所做功的代數和或者是合力所做的功;

(4)根據動能定理列方程;

(5)求解並驗算。

5.動能定理適用範圍

(1)既適用於恒力做功,也適用於變力做功;

(2)既適用於直線運動,也適用於曲線運動;

(3)既適用於單一運動過程,也適用於運動的全過程。

典型例題:

一、對動能定理的理解

例1 如圖所示,捲揚機的繩索通過定滑輪用力f拉位於粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移動.在移動過程中,下列說法正確的是

a.f對木箱做的功等於木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和

b.f對木箱做的功等於木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

c.木箱克服重力做的功大於木箱增加的重力勢能

d.f對木箱做的功等於木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力做的功之和

二、恒力做功

例2 如圖所示,乙個質量m為2kg的物塊,從高度h=5m、長度l=10m的光滑斜面的頂端a由靜止開始下滑,那麼物塊滑到斜面底端b時速度的大小是(不計空氣阻力,g取10m/s2

a.10m/sb. m/s

c.100m/sd. 200m/s

三、變力做功

例3 如圖所示,質量為m的物塊與轉台之間能出現的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍,它與轉軸oo′相距r,物塊隨轉台由靜止開始轉動,當轉速緩慢地增加到某一定值時,物塊即將在轉台上滑動。在物塊由靜止到開始滑動前的這一過程中,轉台對物塊做的功為( )

a.0b.2πkmgr

c.2kmgrd.(1/2)kmgr

四、曲線運動

例4 質量為m的小球被繫在輕繩的一端,在豎直平面內做半徑為r的圓周運動,運動過程中小球受空氣阻力的作用.設某一時刻小球通過軌道的最低點,此時繩子的拉力為7mg,此後小球繼續做圓周運動,經過半個圓周恰能通過最高點,則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功為多少?

五、單一過程與多個過程

例5 鐵球1m高處掉入沙坑,則已知鐵球在下陷過程中受到沙子的平均阻力為鐵球重力的20倍,則鐵球在沙中下陷深度為多少m?

例6 如圖,abcd是乙個盆式容器,盆內側壁與盆底bc的連線處都是一段與bc相切的圓弧,bc是水平的,其長度d=0.50m,盆邊緣的高度為h=0.30m,在a處放乙個質量為m的小物塊並讓其從靜止下滑。

已知盆內側壁是光滑的,而盆底bc面與小物塊間的動摩擦因數為u=0.10,小物塊在盆內來回滑動,最後停下來,則停的地點到b的距離為( )

a. 0.50mb. 0.25m

c. 0.10md. 0m

針對性練習:

1、2、關於功與物體速度變化的關係,你的**結論是( )

∝ v b、w ∝ v2 c、w ∝ v3 c、w ∝ v4

3、關於物體運動所受的合力,合力的功、運動物體動能的變化,下列說法正確的是( )

a、運動物體所受的合力不為零,合力必做功,物體的動能一定要變化

b、運動物體所受的合力為零,則物體的動能一定不變

c、運動物體的動能保持不變,則該物體的所受的合力一定為零

d、運動物體所受的合力不為零,,則物體一定做變速運動

4、質點在恒力作用下,由靜止開始做直線運動,則質點的動能

a、與它通過的位移成正比

b、與它通過的位移的平方成正比

c、與它的運動時間成正比

d、與它的運動時間的平方成正比

6、兩個材料相同的物體,甲的質量大於乙的質量,它們以相同的初動能在同一水平面上滑動,最後都靜止,它們滑行的距離是( )

a、乙大 b、甲大c、一樣大 d、無法比較

7、兩個物體的質量分別為m1和m2,且m1=4m2,當它們以相同的動能在動摩擦因數相同的水平面上運動時,它們滑行的距離之比s1:s2和滑行的時間之比t1:t2分別是( )

a、1:2 2:1b、4:1,1:2 c、2:1,4:1d、1:4,1:2

8、質量為24kg的滑塊,以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行,從某一時刻起在滑塊上作用一向右的水平力,經過一段時間後,滑塊的速度方向變為向右,大小為4m/s,則這段時間內水平恒力做功為

9、人騎自行車上坡,坡長為200m,坡高為10m,人和車的質量共為100kg,人蹬車的牽引力為100n,若在坡底時自行車的速度為10m/s,到坡頂時速度為4m/s。(g=10m/s)求:

(1)上坡過程中人克服阻力做多少功

(2)人若不蹬車,以10m/s的初速度衝上坡,能在坡上行駛多遠?

10、有一質量為0.2kg的物體,從長為4m,傾角為30°的光滑斜面頂端處由靜止開始沿斜面滑下,斜面底端和水平面的接觸處為很短的圓弧,如圖所示。五塊和水平面間的動摩擦因數為0.

2,求:

(1)物塊在水平面能滑行的距離。

(2)物塊克服摩擦力所做的功

1.如圖2所示,do是水平面,ab是斜面,初速為v0的物體從d點出發沿dba滑動到頂點a時速度剛好為零.如果斜面改為ac,讓該物體從d點出發沿dca滑動到a點且速度剛好為零,則物體具有的初速度已知物體與路面之間的動摩擦因數處處相同且不為零.)

a.大於

b.等於

c.小於

d.取決於斜面的傾角

2.如圖3中abcd是一條長軌道,其中ab段是傾角為段是水平的,都相切的一段小圓弧,其長度可以略去不計,一質量為點從靜止狀態釋放,沿軌道滑下,最後停在的位置如圖所示,現用一沿著軌道方向的力推滑塊,使它緩慢地由停下,設滑塊與軌道間滑動摩擦係數為,則推力對滑塊做的功等於( )

ab.cd.3.如圖所示,ab為1/4圓弧軌道,半徑r=0.8m,bc是水平軌道,長l=3m,bc處的摩擦係數μ=1/15,今有質量m=1kg的物體,自a點從靜止起下滑到c點剛好停止。求物體在軌道ab段所受的阻力對物體做的功。

4.乙個物體從斜面上高h處由靜止滑下並緊接著在水平面上滑行一段距離後停止,量得停止處距開始運動處的水平距離為s(見圖1),不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用,並認為斜面與水平面對物體的動摩擦因數相同,求摩擦因數μ.

教學反思

課後練習:

1.乙個物塊從底端衝上足夠長的斜面後,又返回斜面底端。已知小物塊的初動能為e,它返回斜面底端的速度大小為v,克服摩擦阻力做功為e/2。若小物塊衝上斜面的動能為2e,則物塊( )

a.返回斜面底端時的動能為e

b.返回斜面底端時的動能為3e/2

c.返回斜面底端時的速度大小為2v

d.返回斜面底端時的速度大小為v

2.從高為5m處以水平速度8m/s丟擲一質量為0.2kg的皮球,皮球落地速度為12m/s,求此過程中皮球克服空氣阻力做的功?(g=9.8m/s2)

3.如圖所示,質量m=1kg的木塊靜止在高h=1.2m的平台上,木塊與平台間的動摩擦因數=0.2,用水平推力f=20n,使木塊產生位移s1=3m時撤去,木塊又滑行s2=1m時飛出平台,求木塊落地時速度的大小?

(空氣阻力不計

4.質量為m的物體以速度v0豎直向上丟擲,物體落回地面時,速度大小為3v0/4,(設物體在運動中所受空氣阻力大小不變)如圖所示。求:

(1)物體運動過程中所受的空氣阻力的大小。

(2)物體以速度2v0豎直向上丟擲時的最大高度?若假設物體落地碰撞過程中無能量損失,求物體運動的總路程。

動能定理基礎知識點

動能定理 1 動能是物體運動的狀態量,而動能的變化 ek是與物理過程有關的過程量。2 動能定理的表述 合外力做的功等於物體動能的變化。這裡的合外力指物體受到的所有外力的合力,包括重力 表示式為w ek.動能定理也可以表述為 外力對物體做的總功等於物體動能的變化。功和動能都是標量,動能定理表示式是乙個...

高一物理動能定理典型習題

動能動能定理 1 下列說法中,正確的是 a 物體的動能不變,則其速度一定也不變 b 物體的速度不變,則其動能也不變 c 物體的動能不變,說明物體的運動狀態沒有改變 d 物體的動能不變,說明物體所受的合外力一定為零 2 一物體在水平方向的兩個平衡力 均為恒力 作用下沿水平方向做勻速直線運動,若撤去乙個...

高一物理動能定理經典難題

1 火星探測專案是我國繼神舟載人航天工程 嫦娥探月工程之後又乙個重大太空探索專案。假設火星探測器在火星表面附近圓形軌道執行的週期,神舟飛船在地球表面附近的圓形軌道執行週期為,火星質量與地球質量之比為p,火星半徑與地球半徑之比為q,則與之比為 abcd 2 20分 如圖所示,物體a放在足夠長的木板b上...