2013年高考物理二轮复习精品学案专题八：动能定理

本人声明：本资源属本人原创作品，授予21世纪教育网独家发行。 2013高考二轮复习专题精品学案 高考二轮专题复习精品学案专题八 动能定理 【重点知识解读】 1.质点由于运动而具有的能量叫做动能，合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。对于一个过程，涉及位移（或做功）和过程初末状态的速度（或动能），可以利用动能定理求解。利用动能定理解题的步骤为，选择研究对象的初末状态，表示出初末状态的动能，分析得出过程中各个力所做功，表示出各个力做功的代数和，利用动能定理列方程解答。 2.利用动能定理解答实际问题的方法是，首先选择研究对象和恰当的过程，分析过程中研究对象所有的力，求出所有力做的功，得到合外力所做的总功。找出过程的初末状态的物体动能，运用动能定理列方程解答。 3.对于多过程、多个外力作用的物体，动能定理可以表述为：所有外力对物体做功的代数和等于物体动能的变化。 4.求合外力对物体所做的功方法有二：一是先求出合外力，然后计算合外力对物体所做的功；在已知物体加速度或容易求出合外力时通常用此法。 二是先求出过程中各个外力做的功，然后再求功的代数和得到总功。在比较容易得出各个外力所做功或过程中各个力不是同时作用，通常用此法。 【高考命题动态】 动能定理是高中物理重要规律和主干知识，也是高考考查的重点和热点。高考对动能定理的考查可以单独考查，也可能与卫星运动、曲线运动、电学等综合考查。 【最新高考题分析】 典例1．（2011新课标理综第15题）一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能 A．一直增大 B．先逐渐减小到零，再逐渐增大 C．先逐渐增大到某一值，再逐渐减小 D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大 【解析】：若该恒力与开始时匀速运动的方向夹角小于90°，则该恒力做正功，该质点的动能一直增大，选项A正确；若该恒力与开始时匀速运动的方向相反，则该恒力先做负功，待速度减小到零后该恒力做正功，该质点的动能先逐渐减小到零，再逐渐增大，选项B正确；若该恒力与开始时匀速运动的方向夹角大于90°，则该恒力先做负功，后做正功，该质点的动能先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大，选项D正确。 【答案】：ABD 典例2：（2012·江苏物理）某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f。轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作。一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧，将导致轻杆向右移动l/4，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦。 （1）若弹簧的劲度系数为k，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x； （2）求为使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度vm； （3）讨论在装置安全工作时，该小车弹回速度v’和撞击速度v的关系。 【解析】：（1）轻杆开始移动时，弹簧的弹力F=kx，① 且F=f，② 解得x=f/k。③ (2)设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W，则小车从撞击到停止的过程中，由动能定理-f·-W=0-mv02，④ 同理，小车以vm撞击弹簧时，-f l-W=0-mvm2，⑤ 联立解得：vm=。⑥ （3）设轻杆恰好移动时，小车撞击速度为v1，mv12=W，⑦ 由④⑦联立解得：v1=。 当v<时，v’=v。 当≤v≤时，v’=。 典例3（2012·福建理综）如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一搜失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为v0，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d,，缆绳质量忽略不计。求： （1）小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功Wf； （2）小船经过B点时的速度大小v1； （3）小船经过B点时的加 ... ...