2019届高三第一轮复习：动能定理及应用课件(共23页)
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高考物理一轮复习 第五章 动能 动能定理及其应用优秀PPT
提醒探究
2．从两个方面理解动能定理．
(1)动能定理公式中体现的三个关系：
题型1 对动能定理的理解 ③若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑．但求功时，有些力不是全过程都做功，必须根据不同的情况分别
对应待用求 动出能①总定功理数．的基量本步关骤和系注意：事项即． 合外力所做的功与物体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，求合外力的功，进而求得某一 (1)动能是标量，动能的取值可以为正值或零，但不会为负值.
提醒探究
③若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑， 也可整个过程考虑．但求功时，有些力不是全过程都做功，必 须根据不同的情况分别对待求出总功．
④应用动能定理时，必须明确各力做功的正、负．当一个力做 负功时，也可以直接用字母W表示该力做功，使其字母本身含 有负号．
提醒探究
【例❷】 如图所示，一只 20 kg 的狗拉着一个 80 kg 的雪橇以
1 高考物理一轮复习 第五章 动能 动能定理及其应用课件 3 m/s 的速度冲上坡度为 θ＝arcsin 的斜坡．已知斜坡对雪橇的摩擦 C．F对A做的功与F对B做的功相等 10 1．变力做功过程和某些曲线运动问题，用牛顿第二定律结合运动学公式往往难以求解，但用动能定理则可迎刃而解．
【例❶】 质量为1 kg的物体在水平面上滑行，其动能随位移变化的情况如图所示，取g＝10 m/s2，则物体滑行持续的时间为( ) A．2 s B．3 s C．4 s D．5 s
所以有：－Fs＝0－Ek， F＝Esk＝5205 N＝2 N， 加速度：a＝mF ＝12 m/s2＝2 m/s2.
提醒探究
由运动学公式 s＝12at2 得：
t＝
2as＝
全国版2019版高考物理一轮复习第6章机械能及其守恒定律23动能定理及其应用课
动能的变化量
ΔEk
。
。 ＝Ek2－Ek1＝
(2)表达式：W＝ 1 2 1 2 m v － mv 2 2 2 1 (3)物理意义：
合外力 的功是物体动能变化的量度。
(4)适用条件 ①动能定理既适用于直线运动，也适用于 10 ②既适用于恒力做功，也适用于□
曲线运动 。
。
变力做功
11 ③力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以□
第6章 机械能及其守恒定律 第23课时 动能定理及其应用
考点
考点1 对动能定理的理解和应用
1．动能
运动 而具有的能叫动能。 (1)定义：物体由于 1 2 mv 。 (2)公式：Ek＝ 2
(3)单位：
焦耳 ，1 J＝1 N· m＝1 kg· m2/s2。 标
量。
(4)物理意义：动能是状态量，是
2．动能定理 (1)内容：在一个过程中合力对物体做的功，等于物体 在这个过程中
(2)设小球运动至最低位置时速度的大小为v，从释放 到运动至最低位置的过程中，小球克服阻力所做的功为 Wf，由功能定理得 1 2 mgl(1－cos60° )－Wf＝ mv ⑥ 2 在最低位置，设细绳的拉力大小为T3，传感装置的示 数为F3，据题意可知，F3＝0.6F1，对小球，由牛顿第二定 律得
1．(人教版必修2
P74· T1改编)改变汽车的质量和速 )
度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽 车的动能是原来的2倍的是( A．质量不变，速度变为原来的2倍 B．质量和速度都变为原来的2倍 C．质量变为原来的2倍，速度减半 D．质量减半，速度变为原来的2倍
解析
1 由Ek＝ mv2知，m不变，v变为原来的2倍，Ek 2
考点2
2019高考物理一轮总复习课件 第五章第2单资料 动能定理.ppt
大小Δv和碰撞过程中小球的动能变化量ΔEk为 ( )
A．Δv＝0
B．Δv＝12 m/s
C．ΔEk＝1.8 J
D．ΔEk＝10.8 J
解析：取初速度方向为正方向，则Δv＝(－6－6) m/s＝－
12 m/s，由于速度大小没变，动能不变，故动能变化量为0，
故只有选项B正确。
答案：B
动能定理
[想一想]
超链 接
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4．适用条件 (1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动。 (2)既适用于恒力做功，也适用于 变力做功 。 (3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可 以 不同时作用 。
[试一试]
2．如图5－2－2所示，质量为m的物块，
在恒力F的作用下，沿光滑水平面运
动，物块通过A点和B点的速度分别 图5－2－2
B．对物体，动能定理的表达式为 W 合＝0，其中 W 合为合 力的功
C．对物体，动能定理的表达式为 WFN －mgH＝12mv22－21 mv12
D．对电梯，其所受合力做功为12Mv22－12Mv12
[尝试解题] 电梯上升的过程中，对物体做功的有重力 mg、支持 力 FN，这两个力的总功才等于物体动能的增量 ΔEk＝12 mv22－12mv12，故 A、B 均错误，C 正确；对电梯，无论 有几个力对它做功，由动能定理可知，其合力的功一定 等于其动能的增量，故 D 正确。 [答案] CD
(1)应用动能定理时，也要进行受力分析，分析 在这个过程中有哪些力做功，注意区分功的正负。
(2)应用动能定理时要注意选取的研究对象和对 应过程，合力做的功和动能增量一定是对应同一研 究对象的同一过程。
利用动能定理求解多过程问题
1.基本步骤 (1)选取研究对象，明确它的运动过程。 (2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况。
2019届一轮复习人教版 动能定理及其应用 课件 (共59张)
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第五章 机械能及其守恒定律
解析
根据动能定理可得，0～4 s内合外力对物体做的功等于 5～6 s内合外力
对物体做的功，同理可得4～6 s内合外力的功为零，则平均功率等于零，选项A、D 均正确；同理可得，0～2 s内与0～4 s内合外力的功相同，但时间不相等，故平均功
率不相同，选项C错误；2 s末、6 s末速度大小相等，但2 s末的合外力小于6 s末的合
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板 块 一
板
块
二
板
块
三
板
块
四
第五章 机械能及其守恒定律
1．动能
运动 (1)定义：物体由于__________ 而具有的能． 1 2 mv (2)公式：Ek＝__________. 2 焦耳 (3)单位：__________ ，1 J＝1 N·m＝1 kg·m2/s2.
解析 设汽车发动机的牵引力为 F，汽车所受的阻力为 Ff，两个过程中汽车的 1 2 1 1 2 2 位移分别为 l1、l2，则由动能定理得(F－Ff)l1＝ mv －0，(F－Ff)l2＝ m(2v) － mv ， 2 2 2 解得 l2＝3l1，又 W1＝Fl1，W2＝Fl2，可得 W2＝3W1，选项 B 正确．
外力，故2 s末合外力 的功率小于6 s末合外力的功率，选项B错误．
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第五章 机械能及其守恒定律
一
对动能定理的理解
1．对“外力”的两点理解 (1)“外力”指的是合力，重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力或其他力，他 们可以同时作用，也可以不同时作用．
(2)既可以是恒力，也可以是变力．
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2019届一轮复习人教版 动能定理及其应用 课件(40张)
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2．(2018· 长春模拟)如图所示，竖直平面内放一直 角杆 MON，OM 水平，ON 竖直且光滑，用不 可伸长的轻绳相连的两小球 A 和 B 分别套在 OM 和 ON 杆上，B 球的质量为 2 kg，在作用 于 A 球的水平力 F 的作用下，A、B 均处于静止状态，此时 OA＝0.3 m，OB＝0.4 m，改变水平力 F 的大小，使 A 球向右 加速运动，已知 A 球向右运动 0.1 m 时速度大小为 3 m/s，则 在此过程中轻绳的拉力对 B 球所做的功为(g 取 10 m/s2)( A．11 J C．18 J B．16 J D．9 J )
[集训冲关]
1． (2018· 泰州模拟)如图所示， 一物体在水平恒力 作用下沿光滑的水平面做曲线运动，当物体 从 M 点运动到 N 点时，其速度方向恰好改变 了 90° ，则物体在 M 点到 N 点的运动过程中动能将( A．不断增大 C．先减小后增大 B．不断减小 D．先增大后减小 )
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解析：物体速度方向恰好改变了 90° ，由题图可以判断恒力 方向应为右下方，与初速度的方向夹角要大于 90° 小于 180° 才能出现末速度与初速度垂直的情况，因此恒力先做负功， 当达到速度与恒力方向垂直后，恒力做正功，动能先减小后 增大。 答案：C
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2．公式中“＝”体现的三个关系
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3．应用动能定理的解题步骤
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[典例]
(2016· 天津高考)我国将于
2022 年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具 观赏性的项目之一。如图所示，质量 m＝ 60 kg 的运动员从长直助滑道 AB 的 A 处由 静止开始以加速度 a＝3.6 m/s2 匀加速滑下，到达助滑道末端 B 时速度 vB＝24 m/s，A 与 B 的竖直高度差 H＝48 m。为了改 变运动员的运动方向， 在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道 衔接，其中最低点 C 处附近是一段以 O 为圆心的圆弧。助滑 道末端 B 与滑道最低点 C 的高度差 h＝5 m，运动员在 B、C 间运动时阻力做功 W＝－1 530 J，取 g＝10 m/s2。 (1)求运动员在 AB 段下滑时受到阻力 Ff 的大小； (2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的 6 倍， 则 C 点所在圆弧的半径 R 至少应为多大。
(全国通用版)2019版高考物理一轮复习第五章机械能5.2动能定理及其应用课件
(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数。 (2)满足训练要求的运动员的最动摩擦因数为μ 据动能定理有-μmgs0= 解得μ=
2 v0 v12 2gs0
1 2 1 2 mv1 mv0 2 2
(2)冰球运动时间 t=
v0 at v12 解得运动员的最小加速度 g 1 a= 答案:(1) 2 (2)
动能是物体由于运动而具有的能量,而运动 物体具有的能量不一定是动能
(2)一定质量的物体动能变化时,速度一定变化,但速 度变化时,动能也一定变化。 纠错:__________________________________________ _______________。
当物体的速度方向发生变化而速度大小不变时, 物体的动能不变
A.力F对甲做功多 B.力F对甲、乙两个物体做的功一样多 C.甲物体获得的动能比乙大 D.甲、乙两个物体获得的动能相同
由于s1=
s1 v0 v1
2 2s0
2
2 v0 v12 2gs0
s1 v0 v1
2 2s0
2
【通关秘籍】 动能定理公式中“=”体现的三个关系
【考点冲关】 1.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系,下列说法正确的是 ( ) A.合外力为零,则合外力做功一定为零 B.合外力做功为零,则合外力一定为零 C.合外力做功越多,则动能一定越大 D.动能不变,则物体合外力一定为零
【解析】选A。由W=Flcos α可知,物体所受合外力为零,合外力做功一定为零,但合外力 做功为零,可能是α=90°,故A正确,B错误;由动能定理W=ΔEk可知,合外力做功越多,动能 变化量越大,但动能不一定越大,动能不变,合外力做功为零,但物体合外力不一定为零, 故C、D错误。
2019年度高三物理一轮复习课件：第五章 第2讲 动能定理及其应用
(2)动能定理适用于恒力做功，也适用于变力做功；适用于直线运动，也 适用于曲线运动。
2019高考一轮总复习 • 物理
题|组|微|练 1. (多选)如图所示，一块长木板 B 放在光滑的水平面上，在 B 上放一物 体 A，现以恒定的外力拉 B，由于 A、B 间摩擦力的作用，A 将在 B 上滑动， 以地面为参考系，A、B 都向前移动一段距离。在此过程中( )
B．L1∶L2＝1∶1 D．L1∶L2＝4∶1
解析 由动能定理，对两车分别列式－F1L1＝0－12m1v12，－F2L2＝0－
12m2v22，F1＝μm1g，F2＝μm2g，
由以上四式联立得 L1∶L2＝4∶1， 故选项 D 正确。
答案 D
2019高考一轮总复习 • 物理
3．(动能定理的简单应用)在离地面高为 h 处竖直上抛一质量为 m 的物块，
(2)空气阻力对小球的作用力是恒力还是变力，其对小球做的功能用功 的公式求解吗？
答：空气阻力对小球的作用力为变力，不能用功的公式求功。
2019高考一轮总复习 • 物理
解析 (1)小球恰能到达最高点 B，由牛顿第二定律得
mg＝mvL2B，解得 vB＝ 2
g2L。
(2)若不计空气阻力，从 A→B 由动能定理得
A．mgh－12mv2 C．mgh＋12mv2
B．12mv2－mgh D．mgh
2019高考一轮总复习 • 物理
解析 小球从 A 点运动到 C 点的过程中，重力和弹簧弹力对小球做负 功，由于支持力与位移方向始终垂直，则支持力对小球不做功，由动能定 理，可得 WG＋WF＝0－12mv2，重力做功为 WG＝－mgh，则弹簧弹力对小 球做的功为 WF＝mgh－12mv2，A 项正确。
2019高考一轮总复习 • 物理 2．应用动能定理解题的基本思路
2019高考一轮总复习 • 物理
题|组|微|练 1. (多选)如图所示，一块长木板 B 放在光滑的水平面上，在 B 上放一物 体 A，现以恒定的外力拉 B，由于 A、B 间摩擦力的作用，A 将在 B 上滑动， 以地面为参考系，A、B 都向前移动一段距离。在此过程中( )
B．L1∶L2＝1∶1 D．L1∶L2＝4∶1
解析 由动能定理，对两车分别列式－F1L1＝0－12m1v12，－F2L2＝0－
12m2v22，F1＝μm1g，F2＝μm2g，
由以上四式联立得 L1∶L2＝4∶1， 故选项 D 正确。
答案 D
2019高考一轮总复习 • 物理
3．(动能定理的简单应用)在离地面高为 h 处竖直上抛一质量为 m 的物块，
(2)空气阻力对小球的作用力是恒力还是变力，其对小球做的功能用功 的公式求解吗？
答：空气阻力对小球的作用力为变力，不能用功的公式求功。
2019高考一轮总复习 • 物理
解析 (1)小球恰能到达最高点 B，由牛顿第二定律得
mg＝mvL2B，解得 vB＝ 2
g2L。
(2)若不计空气阻力，从 A→B 由动能定理得
A．mgh－12mv2 C．mgh＋12mv2
B．12mv2－mgh D．mgh
2019高考一轮总复习 • 物理
解析 小球从 A 点运动到 C 点的过程中，重力和弹簧弹力对小球做负 功，由于支持力与位移方向始终垂直，则支持力对小球不做功，由动能定 理，可得 WG＋WF＝0－12mv2，重力做功为 WG＝－mgh，则弹簧弹力对小 球做的功为 WF＝mgh－12mv2，A 项正确。
2019高考一轮总复习 • 物理 2．应用动能定理解题的基本思路
2019版一轮物理教科版课件：第五章 第2讲 动能定理及其应用 精品
解析：(1)为使小物块下滑，应有 mgsin θ≥μ1mgcos θ① θ 满足的条件 tan θ≥0.05② 即当 θ＝arctan 0.05 时物块恰好从斜面开始下滑． (2)克服摩擦力做功 Wf＝μ1mgL1cos θ＋μ2mg(L2－L1cos θ)③ 由动能定理得 mgL1sin θ－Wf＝0④ 代入数据得 μ2＝0.8.⑤
[方法技巧] 解答此类问题的 4 点技巧
1．首先要建立模型，判断物体运动过程中做了哪些运动，如直线运 动、平抛运动、圆周运动等． 2．其次分析各个运动过程中物体的受力情况以及运动情况，判断物 体运动过程中有没有需要特别注意的临界点、隐含条件等(如竖直平 面内的圆周运动中物体在最高点的临界条件，平抛运动中是分解速度 还是分解位移、是否要用到斜面的倾角以及有关推论)． 3．然后抓住模型之间的联系纽带(是速度、加速度，还是位移等)，同 时关注在什么位置当成动能定理中的初态和末态． 4．最后根据实际情况分阶段或整体利用动能定理进行列式计算．
[真题点评] (1)此题是将直线运动与圆周运动相组合的题目， 考查的重点是圆周运动的向心力及影响摩擦力和摩擦力做功 的因素． (2)此类多种运动相组合的题能灵活考查学生综合应用知识的 能力，是高考命题的重点、热点．
拓展 1 “直线＋平抛”组合的多过程问题 1．如图所示，用一块长 L1＝1.0 m 的木板在墙和桌面间架设斜 面，桌子高 H＝0.8 m，长 L2＝1.5 m．斜面与水平桌面的倾角 θ 可在 0～60°间调节后固定．将质量 m＝0.2 kg 的小物块从斜 面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数 μ1＝0.05，物块 与桌面间的动摩擦因数为 μ2，忽略物块在斜面与桌面交接处的 能量损失．(重力加速度取 g＝10 m/s2；最大静摩擦力等于滑动 摩擦力)
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A
B
➢推导过程
F ma
不要过程
F做的功
量表示
F l ma l m v22 v12
2
要状态 量表示
W
1 2
mv22
1 2
mv12
Ek
➢动能定理的两种表达式
第一种表达式： W Ek
第二种表达式：
W Ek
➢对公式说明
W Ek
优点：表达式简单 缺点：力不一定全程作用
F合l
cos
1 2
解：(1)小球从P到B运动过程中，根据重力做功的特点得
WG mg (2R R) mgR
(2)小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,
由重力提供向心力，根据圆周运动向心力公式得
mgmLeabharlann v2 BR
对小球从P到B运动过程中，由动能定理得
W合
1 2
mvB2
0
W合
1 2
mgR
(3)小球从P到B运动过程中，由动能定理得
高三一轮复习 动能定理及应用
主讲：胡金毕 单位：独山兴农中学
※考点分析
动能定理是物理学中的重要定理之一，是历年高 考的热点内容。它与牛顿运动定律、圆周运动、动量 守恒定律、电磁学等知识相联系，组成综合题作为考 查内容。
动能定理的理解
➢动能定理的内容； ➢动能定理的推导； ➢应用动能定理；
回顾：动能
WG
Wf
1 2
mvB2
0
联立解得
Wf
1 mgR 2
课堂实训3：如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆 内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆 弧，BC是水平的，其距离d＝0.50 m。盆边缘的高 度为h＝0.30 m。在A处放一个质量为m的小物块并 让其从静止开始下滑(图中小物块未画出)。已知盆 内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩 擦因数为 μ＝0.10。小物块在盆内来回滑动，最后 停下来，则停的地点到B的距离为（ ）
一、动能定理的内容 1.内容：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体 在这个过程中动能的变化。
2.公式：
W
1 2
mv22
1 2
mv12
Ek
二、动能定理的推导
如图所示，一个质量为m的物体在恒力F的作 用下沿光滑水平面由A位置运动到B位置，前 进的位移为l，A位置时的速度为v1，B位置时 的速度为v2。
阻力。 解法一：牛顿运动定律
2al v2 v02 ................①
F合 0 - F阻 ma .......②
由 ①②得
F阻
mv
2 0
2l
解法二：动能定理 由动能定理得
W合
-F阻l
0
1 2
mv02
F阻
mv02 2l
反思：利用动能定理解题比运用牛顿运动定律解题 更有优越性，动能定理是一种高层次的思维方法。
mv22
1 2
mv12
➢对公式说明
W Ek
优点：多对一 缺点：表达式复杂
W1
W2
W3
Wn
1 2
mv22
1 2
mv12
口诀：“兼容并包 严格填空” 体现“因果关系”
三、应用动能定理 ➢解题步骤
※直线运动
典例1：一质量为m、速度为v0 的汽车在关闭发动机后
于水平地面滑行了距离l 后停了下来。试求汽车受到的
h 1 19
H mg f
h
mg
※多力做功
典例2：如图所示，质量为m的一辆小汽车从水平地面AC
上的A点沿斜坡匀速行驶到B点。B距水平面高h，以水平地 面为零势能面，重力加速度为g。小汽车从A点运动到B点的 过程中(空气阻力不能忽略)，下列说法正确的是( A )
A．合外力做功为零 C．阻力做功为mgh
课堂实训1：铁球从1m高处掉入沙坑,已知铁球 在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力 的20倍,则铁球在沙中下陷的深度为多少?
H
h
解法一：分段列式
自由下落：
mgH 1 mv2 0 2
沙坑减速： mgh f h 0 1 mv2
h 1
2
解法二：全程列式 19
mg(H h) f h 0
A．0.50 m C．0.10 m
答案：D
B．0.25 m D．0
一代天骄，成吉思汗， 他说物理不太难！
解析 忽略阻力，由动能定理得，学生对足球所做的功等于 足球动能的增加量，即 W＝12mv2－0＝16 J，故 B 正确．
课堂实训2：如图所示，在竖直平面内有一半径为R
的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小 球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到 达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝2R，重力 加速度为g，则小球从P到B的运动过程中求： （1）重力做功为多少？ （2）合外力做功为多少？ （3）克服摩擦力做功为多少？
1．定义：物体由于_运__动_而具有的能; 2．表达式：Ek＝__21_m__v_2 __; 3．单位：_焦_耳__，1 J＝1 N•m＝kg•m2/s2 ; 4．矢标性：_标___量; 5．瞬时性：v是瞬时速度; 6．相对性：物体的动能相对于不同的参考系 一般不同; 7.单一质点（高中阶段不要求对系统使用）;
B．合外力做功为mgh D．牵引力做功为mgh
※变力做功与曲线运动
典例3:全国中学生足球赛在足球广场揭幕．比赛时，一学
生用100 N的力将质量为0.5 kg的足球以8 m/s的初速度
沿水平方向踢出20 m远，则该学生对足球做的功至少为
( )．
A．200 J
B．16 J
C．1 000 J
D．2 000 J