高一物理期末复习学案八、机械能守恒定律(2)动能和动能定理

这是一份高一物理期末复习学案八、机械能守恒定律(2)动能和动能定理，共4页。学案主要包含了动能，动能变化量，动能定理等内容，欢迎下载使用。

知识梳理
一、动能
1．定义：物体由于 而具有的能量。
2．表达式：
3．单位：与功的单位相同，在国际单位制中为 。1 J＝1 kg·m2·s－2。
4．动能与速度的三种关系
(1)数值关系：Ek＝eq \f(1,2)mv2，同一物体，速度v越大，动能Ek越大。
(2)瞬时关系：动能和速度均为状态量，二者具有瞬时对应关系。
(3)变化关系：动能是标量，速度是矢量。当动能发生变化时，物体的速度(大小)一定发生了变化；当速度发生变化时，可能仅是速度方向的变化，物体的动能可能不变。
二、动能变化量
1、表达式：
2、物理意义：ΔEk>0，表示动能增加；ΔEk<0，表示动能减少。
3、变化原因： 是引起物体动能变化的原因。合力做正功，动能增加，合力做负功，动能则减少。
三、动能定理
1．内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中 。
2．表达式：W＝ΔEk＝Ek2－Ek1。式中的W为 功，其中合力做的功是物体动能变化的原因。合力的功等于 ，两者的国际单位都是焦耳。
3．适用范围：既适用于 做功，也适用于 做功；既适用于 运动，也适用 运动；研究对象可以是 ，也可以是多个物体组成的相对静止的系统。
巩固练习
一、选择题
1、关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，下列说法中正确的是（ ）
A．运动物体所受的合力不为零，合力一定做功，物体的动能一定变化
B．运动物体所受的合力为零，则物体的动能一定不变
C．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力一定为零
D．运动物体所受合力不为零，则该物体不一定做变速运动
2、高铁在启动阶段可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段列车动能（ ）
A．与它所经历的时间成正比B．与它所经历的时间成反比
C．与它的速度成正比D．与它的位移成正比
3．质量为0.5kg的足球以1m/s速度水平撞击墙壁，又以m/s速度弹回。若以足球的初速度方向为正方向，则在碰撞过程中足球的速度变化量以及动能的变化量为（ ）
A．0，0.5JB．m/s，0C．2m/s，0D．m/s，0.5J
4．神舟十四号飞船已于2022年6月5日上午在酒泉卫星发射中心成功发射升空，飞船入轨后，按照预定程序，成功与空间站组合体进行自主快速交会对接。若新的组合体总质量为m，运行在离地高为的圆轨道上，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则新的组合体在轨运动时的动能为（ ）
A．B．C．D．
5．如图所示，为圆弧轨道，为水平直轨道，圆弧的半径为，的长度也是。一质量为的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止开始下落时，恰好运动到处停止，那么物体在段克服摩擦力所做的功为（ ）
A．B．
C．D．
6、一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则拉力F所做的功为( )
A.mglcs θ
B.mgl(1－cs θ)
C.Flcs θ
D.Flsin θ
7．如图所示，某一斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到水平面上的A点停止。已知斜面倾角为θ，小木块质量为m，小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ，A、O两点的距离为x。在小木块从斜面顶端滑到A点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．如果h和μ一定，θ越大，x越大
B．如果h和μ一定，θ越大，x越小
C．摩擦力对木块做功为﹣μmgxcsθ
D．重力对木块做功为μmgx
8．汽车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变。之后汽车又继续前进了距离s，达到最大速度vmax。设汽车质量为m，运动过程中所受阻力恒为f，则下列说法正确的是（ ）
A．汽车的额定功率为 fv
B．汽车匀加速运动过程中，克服阻力做功为fvt
C．汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，合力做的功为
D．汽车从静止到速度最大的过程中，牵引力做功为
9．一质量为2kg的物体静止于粗糙的水平地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图甲
所示。外力F对物体所做的功、物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所
示，重力加速度g取10m/s2。下列分析正确的是（ ）
A、物体运动的总位移为13.5m
B．物体与地面之间的动摩擦因数为0.2
C．物体在前3m运动过程中的加速度为2.5m/s2
D．x＝9m时，物体的速度为32m/s
10、（多选）在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到后立即关闭发动机直到停止，v-t图像如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则（ ）
A. F：f=4：1
B．F：f=3：1
C．W1：W2=1：1
D．W1：W2=4：1
11、（多选）如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m，从A点以某速度v0向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被向右弹回，回到A点时，速度不为0．物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度．在小物块自A点向左运动又被向右弹回A点过程中（ ）
A．弹簧的最大弹力大于μmg
B．物块克服摩擦力做的功大于2μmgs
C．弹簧的最大弹性势能大于μmgs
D．物块最开始时在A点的初速度为
二、计算题
12、如图所示，倾角θ=37斜面底端B平滑地连接着半径r=0.40的竖直光滑圆轨道，质量m=0.50kg的小物块，从距离地面h=2.7m处沿斜面由静止开始下滑，小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，求：（sin37=0.6；cs37=0.8，g=10m/s2）
（1）小物块在斜面上运动时的加速度大小？
（2）小物块滑到斜面底端B时的速度为多大？
（3）小物块沿圆轨道已完成圆周运动，求到最高点A点时对圆轨道的压力大小。
13．如图甲所示，静止在水平地面上一个质量为m=4kg的物体，在水平推力F作用下运动，推力F随位移x变化的图像如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为µ=0.5，g=10m/s2。求：
（1）运动过程中物体的最大加速度大小；
（2）物体的速度最大时距出发点的距离；
（3）物体停止的位置距出发点的距离。