人教版 (2019)必修 第二册第八章 机械能守恒定律4 机械能守恒定律导学案

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第八章 机械能守恒定律4 机械能守恒定律导学案，共14页。
1．动能定理公式中体现的“三个关系”
(1)数量关系：合力所做的功与物体eq \(□,\s\up4(01))动能的变化具有等量代换关系，可以通过计算物体动能的变化，求eq \(□,\s\up4(02))合力做的功，进而求得某一力做的功。
(2)单位关系：等式两侧物理量的国际单位都是eq \(□,\s\up4(03))焦耳。
(3)因果关系：合力做的功是引起物体eq \(□,\s\up4(04))动能变化的原因。
2．对“力”的理解
动能定理中所说的“力”，是重力、弹力、摩擦力等物体所受各个力的合力。
3．应用动能定理的“四点注意”
(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于eq \(□,\s\up4(05))同一个参考系的，一般以eq \(□,\s\up4(06))地面或相对地面静止的物体为参考系。
(2)动能定理的表达式是一个eq \(□,\s\up4(07))标量式，不能在某方向上应用动能定理。
(3)动能定理往往用于单个物体的运动过程，由于不涉及加速度和eq \(□,\s\up4(08))时间，比动力学研究方法更简便。
(4)当物体的运动包含多个不同过程时，可分段应用动能定理求解；当所求解的问题不涉及中间的速度时，也可以eq \(□,\s\up4(09))全过程应用动能定理求解。
4．应用动能定理解题的基本思路
(1)应用动能定理解题应抓好“两状态，一过程”
“两状态”即明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况；“一过程”即明确研究过程，确定这一过程研究对象的受力情况和位置变化或位移信息。
(2)应用动能定理解题的一般步骤
(3)应用动能定理解题的关键是写出各力做功的代数和，不要漏掉某个力的功，同时要注意各力做功的正负。
典型考点一 动能定理在曲线运动中的应用
1．如图所示，物块分别两次从凹形曲面上A处滑至最低点B处，若第1次下滑时的初速度大于第2次下滑时的初速度，则物块下滑时摩擦阻力所做的功的大小是( )
A．第1次大 B．第2次大
C．两次一样 D．无法确定
答案 A
解析 第1次下滑时的初速度大于第2次下滑时的初速度，所以第1次下滑时需要的向心力大，即每一位置都是第1次受到的支持力大；根据f＝μFN，则每一位置都是第1次受到的摩擦力大，所以第1次物块下滑时摩擦阻力所做的功大，A正确。
2．“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型(如图所示)。已知绳长为l，重力加速度为g，则( )
A．小球运动到最低点Q时，处于失重状态
B．当v0＞eq \r(2gl)时，小球一定能通过最高点P
C．当v0＜eq \r(gl)时，细绳始终处于绷紧状态
D．小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大
答案 C
解析 小球运动到最低点Q时，加速度的方向向上，处于超重状态，故A错误；由meq \f(v2,l)＝mg，得球越过最高点的临界速度v＝eq \r(gl)，根据动能定理得，－mg×2l＝eq \f(1,2)mv2－eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)，解得v0＝eq \r(5gl)，即在最低点的速度需满足v0≥eq \r(5gl)，小球才能通过最高点P，故B错误；当v0＜eq \r(gl)时，根据动能定理得，－mgh＝0－eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)，则h