动能、动能定理-高考物理一轮复习课件
答案：D
热点 1 对动能定理的理解 [热点归纳] 1.动能与动能的变化的区别 (1)动能与动能的变化是两个不同的概念，动能是状态量， 动能的变化是过程量. (2)动能为非负值，而动能变化量有正负之分.ΔEk＞0 表示 物体的动能增加，ΔEk＜0 表示物体的动能减少.
2.对动能定理的理解 (1)做功的过程就是能量转化的过程，动能定理表达式中的 “＝”的意义是一种因果关系在数值上相等的符号.
【典题 3】(2015 年新课标Ⅰ卷)如图 5-2-4 所示，一半径为 R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径 POQ 水平.一质量为 m 的质点自 P 点上方高度 R 处由静止开始下落， 恰好从 P 点进入轨道.质点滑到轨道最低点 N 时，对轨道的压力 为 4mg，g 为重力加速度.用 W 表示质点从 P 点运动到 N 点的过 程中克服摩擦力所做的功，则( )
解析：外力做的总功等于各个力单独做功的代数和，A 错 误；根据动能定理，决定动能是否改变的是总功，而不是某一 个力做的功，B 错误；动能定理既适用于直线运动，也适用于 曲线运动；既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情 况，C 错误，D 正确.
答案：D
2.质量为2 kg的物体A以5 m/s的速度向北运动，另一个质量为0.5 kg的物体B 以10 m/s的速度向西运动，它们的动能分别为EkA和EkB，则( )
的公式求得，而在 BC 段克服摩擦力所做的功，可直接求得， 对从 A 到 C 全过程运用动能定理即可求出物体在 AB 段克服摩 擦力所做的功.设物体在 AB 段克服摩擦力所做的功为 WAB，物 体从 A 到 C 的全过程，根据动能定理有 mgR－WAB－μmgR＝0， 所以WAB＝mgR－μmgR＝(1－μ)mgR.D正确.
图 5-2-6
A.当 h＝2R 时，小球过 C 点时对轨道的压力大小为
B.当 h＝2R 时，小球会从 D 点离开圆弧轨道做平拋运动 C.当 h＝3R 时，小球运动到 D 点时对轨道的压力大小为 1.4mg D.调整 h 的值，小球能从 D 点离开圆弧轨道，并能恰好落 在B点
答案：AC
考向 5 运用动能定理巧解往复运动问题 【典题 6】(2018 届四川测试)如图5-2-7 甲所示，一群轮滑 爱好者在 U 形池内练习轮滑.其中某位质量 m＝50 kg(含装备) 的爱好者自由滑行(不用力蹬地)时的运动轨迹如图甲中虚线所
第2讲 动能、动能定理
考点 1 动能 1.定义：物体由于__运__动____而具有的能叫动能.
2.公式：Ek＝________. 3.单位：焦耳，1 J＝1 _k_g_·_m_2_/_s2_. 4.性质：动能是标量，是状态量，与 v瞬时对应.
考点 2 动能定理
内容 合外力在一个过程中对物体所做的功等于物体_动__能__的__变__化_
(3)滑动摩擦力做功与物体运动路径有关，其功的大小可用 Wf＝－Ff·s求解，其中s为物体相对滑行的路程.
热点 3 动能定理与图象结合问题 [热点归纳] 解决物理图象问题的基本步骤
【典题 7】(2017 年江苏卷)一小物块沿斜面向上滑动，然 后滑回到原处.物块初动能为 Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变， 则该过程中，物块的动能 Ek 与位移 x 的关系图线是( )
考向 1 动能定理的简单应用 【典题 2】(2018 年新课标Ⅱ卷)如图5-2-3，某同学用绳子 拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速 度，木箱获得的动能一定( )
图 5-2-3
A.小于拉力所做的功
B.等于拉力所做的功
C.等于克服摩擦力所做的功 D.大于克服摩擦力所做的功
解析：木箱受力如图 D32 所示：
图 5-2-5
A.小车先匀加速运动，达到最大速度后开始匀速运动 B.这段时间内电动机所做的功为 Pt
答案：B
考向 4 动能定理与圆周运动的综合 【典题 5】(2018 届皖南八校第三次联考)如图5-2-6 所示， 竖直平面内有一固定的光滑轨道 ABCD，其中倾角为θ＝37°的 斜面 AB 与半径为 R 的圆弧轨道平滑相切于 B 点，CD 为竖直直 径，O 为圆心.质量为 m 的小球(可视为质点)从与 B 点高度差为 h 的位置 A 点沿斜面由静止释放.重力加速度大小为 g，sin 37° ＝0.6, cos 37°＝0.8，则下列说法正确的是( )
A
B
C
D
答案：C
【迁移拓展】(多选)质量为1 kg 的物体静止在粗糙的水平 地面上，在一水平外力 F 的作用下运动，如图 5-2-8 甲所示， 外力 F 和物体克服摩擦力 f 做的功与物体位移的关系如图乙所 示，重力加速度 g 取 10 m/s2.下列分析正确的是( )
甲
乙
图 5-2-8
A.物体与地面之间的动摩擦因数为 0.2 B.物体运动的位移为 13 m C.物体在前 3 m 运动过程中的加速度为 3 m/s2 D.x＝9 m 时，物体的速度为 3 m/s 答案：ACD
C.公式中的 Ek2－Ek1 为动能的增量，当 W＞0 时动能增加， 当 W＜0 时，动能减少
D.动能定理适用于直线运动，但不适用于曲线运动，适用 于恒力做功，但不适用于变力做功
解析：公式 W＝Ek2－Ek1 中的“W”为所有力所做的总功， A 错误，B 正确；若W＞0，则 Ek2＞Ek1，若 W＜0，则Ek2＜Ek1， C 正确；动能定理对直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做 功均适用，D 错误.
考向 2 用动能定理求解变力做的功 [热点归纳] 应用动能定理求变力做功时应注意的问题： (1)所求的变力做的功不一定为总功，故所求的变力做的功 不一定等于ΔEk. (2)合外力对物体所做的功对应物体动能的变化，而不是对 应物体的动能. (3)若有多个力做功时，必须明确各力做功的正负，待求的 变力做的功若为负功，可以设克服该力做功为 W，则表达式中 应用－W(也可以设变力做的功为 W，则字母 W 本身含有8 J
图 5-2-1
答案：C
圆弧的半径为 R，BC 的长度也是 R.一质量为 m 的物体，与两
个轨道间的动摩擦因数都为μ，当它由
轨道顶端 A 从静止开始下落，恰好运
动到 C 处停止，那么物体在 AB 段克服
摩擦力所做的功为( )
图 5-2-2
解析：物体从 A 运动到 B 所受的弹力要发生变化，摩擦力 大小也要随之变化，所以克服摩擦力所做的功不能直接由做功
答案：BC 方法技巧：动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体 动能变化之间的关系，即外力对物体所做的总功，对应于物体 动能的变化，变化的大小由做功的多少来量度.
热点 2 动能定理的应用 [热点归纳] 1.应用流程
2.注意事项 (1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系， 一般以地面或相对地面静止的物体为参考系. (2)应用动能定理的关键在于对研究对象进行准确的受力 分析及运动过程分析，并画出运动过程的草图，借助草图理解 物理过程之间的关系. (3)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，也可以全过程 应用动能定理求解，这样更简便. (4)列动能定理方程时，必须明确各力做功的正、负，确实 难以判断的先假定为正功，最后根据结果加以检验.
A.EkA＝EkB B.EkA>EkB C.EkA<EkB D.因运动方向不同，无法比较动能
答案：A
3.质量为 1 kg 的物体沿水平方向做直线运动，其 v-t 图象如
图 5-2-1 所示，则下列说法正确的是( )
A.第 1 s 内合外力做功为 4 J
B.1～3 s 内合外力做功为 4 J
C.3～5 s 内合外力做功为－8 J
弧，且与长为 l＝5 m 的粗糙水平面 BC 相切.他从 A 点以 v0＝ 4 m/s 的速度出发，经 BCD 滑到高出 D 点 hDE＝0.2m 的 E 处返 回.忽略空气阻力，取 g＝10 m/s2.求：
甲
乙
图 5-2-7 (1)轮滑爱好者在水平面 BC 运动时所受的阻力大小. (2)轮滑爱好者第三次到达 B 点前瞬间受到曲面的支持力
表达式
W＝ΔEk＝______________
对定理 的理解
W>0，物体的动能__增__加____ W<0，物体的动能__减__少____
W＝0，物体的动能不变
(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于___曲__线__运__动___；
适用 (2)既适用于恒力做功，也适用于___变__力__做__功___；
图 5-2-4
答案：C
考向 3 动能定理在机车启动问题中的应用 【典题 4】(2018 年北师大附属实验中学期末)如图5-2-5 是 某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光 照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动 小车前进.若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过 时间 t 前进距离 s，速度达到最大值 vm，设这一过程中电动机 的功率恒为 P，小车所受阻力恒为 F，那么( )
(2)对“外力”的理解 动能定理叙述中所说的“外力”，既可以是重力、弹力、 摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他力.
【典题 1】(多选)关于动能定理的表达式W＝Ek2－Ek1，下 列说法正确的是( )
A.公式中的 W 为不包含重力的其他力做的总功 B.公式中的 W 为包含重力在内的所有力做的功，也可通过 以下两种方式计算：先求每个力的功再求功的代数和或先求合 外力再求合外力的功
图 D32 木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力
拉力做的功，A 正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，C、 D 错误.
答案：A
方法技巧：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.
热点 1 对动能定理的理解 [热点归纳] 1.动能与动能的变化的区别 (1)动能与动能的变化是两个不同的概念，动能是状态量， 动能的变化是过程量. (2)动能为非负值，而动能变化量有正负之分.ΔEk＞0 表示 物体的动能增加，ΔEk＜0 表示物体的动能减少.
2.对动能定理的理解 (1)做功的过程就是能量转化的过程，动能定理表达式中的 “＝”的意义是一种因果关系在数值上相等的符号.
【典题 3】(2015 年新课标Ⅰ卷)如图 5-2-4 所示，一半径为 R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径 POQ 水平.一质量为 m 的质点自 P 点上方高度 R 处由静止开始下落， 恰好从 P 点进入轨道.质点滑到轨道最低点 N 时，对轨道的压力 为 4mg，g 为重力加速度.用 W 表示质点从 P 点运动到 N 点的过 程中克服摩擦力所做的功，则( )
解析：外力做的总功等于各个力单独做功的代数和，A 错 误；根据动能定理，决定动能是否改变的是总功，而不是某一 个力做的功，B 错误；动能定理既适用于直线运动，也适用于 曲线运动；既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情 况，C 错误，D 正确.
答案：D
2.质量为2 kg的物体A以5 m/s的速度向北运动，另一个质量为0.5 kg的物体B 以10 m/s的速度向西运动，它们的动能分别为EkA和EkB，则( )
的公式求得，而在 BC 段克服摩擦力所做的功，可直接求得， 对从 A 到 C 全过程运用动能定理即可求出物体在 AB 段克服摩 擦力所做的功.设物体在 AB 段克服摩擦力所做的功为 WAB，物 体从 A 到 C 的全过程，根据动能定理有 mgR－WAB－μmgR＝0， 所以WAB＝mgR－μmgR＝(1－μ)mgR.D正确.
图 5-2-6
A.当 h＝2R 时，小球过 C 点时对轨道的压力大小为
B.当 h＝2R 时，小球会从 D 点离开圆弧轨道做平拋运动 C.当 h＝3R 时，小球运动到 D 点时对轨道的压力大小为 1.4mg D.调整 h 的值，小球能从 D 点离开圆弧轨道，并能恰好落 在B点
答案：AC
考向 5 运用动能定理巧解往复运动问题 【典题 6】(2018 届四川测试)如图5-2-7 甲所示，一群轮滑 爱好者在 U 形池内练习轮滑.其中某位质量 m＝50 kg(含装备) 的爱好者自由滑行(不用力蹬地)时的运动轨迹如图甲中虚线所
第2讲 动能、动能定理
考点 1 动能 1.定义：物体由于__运__动____而具有的能叫动能.
2.公式：Ek＝________. 3.单位：焦耳，1 J＝1 _k_g_·_m_2_/_s2_. 4.性质：动能是标量，是状态量，与 v瞬时对应.
考点 2 动能定理
内容 合外力在一个过程中对物体所做的功等于物体_动__能__的__变__化_
(3)滑动摩擦力做功与物体运动路径有关，其功的大小可用 Wf＝－Ff·s求解，其中s为物体相对滑行的路程.
热点 3 动能定理与图象结合问题 [热点归纳] 解决物理图象问题的基本步骤
【典题 7】(2017 年江苏卷)一小物块沿斜面向上滑动，然 后滑回到原处.物块初动能为 Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变， 则该过程中，物块的动能 Ek 与位移 x 的关系图线是( )
考向 1 动能定理的简单应用 【典题 2】(2018 年新课标Ⅱ卷)如图5-2-3，某同学用绳子 拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速 度，木箱获得的动能一定( )
图 5-2-3
A.小于拉力所做的功
B.等于拉力所做的功
C.等于克服摩擦力所做的功 D.大于克服摩擦力所做的功
解析：木箱受力如图 D32 所示：
图 5-2-5
A.小车先匀加速运动，达到最大速度后开始匀速运动 B.这段时间内电动机所做的功为 Pt
答案：B
考向 4 动能定理与圆周运动的综合 【典题 5】(2018 届皖南八校第三次联考)如图5-2-6 所示， 竖直平面内有一固定的光滑轨道 ABCD，其中倾角为θ＝37°的 斜面 AB 与半径为 R 的圆弧轨道平滑相切于 B 点，CD 为竖直直 径，O 为圆心.质量为 m 的小球(可视为质点)从与 B 点高度差为 h 的位置 A 点沿斜面由静止释放.重力加速度大小为 g，sin 37° ＝0.6, cos 37°＝0.8，则下列说法正确的是( )
A
B
C
D
答案：C
【迁移拓展】(多选)质量为1 kg 的物体静止在粗糙的水平 地面上，在一水平外力 F 的作用下运动，如图 5-2-8 甲所示， 外力 F 和物体克服摩擦力 f 做的功与物体位移的关系如图乙所 示，重力加速度 g 取 10 m/s2.下列分析正确的是( )
甲
乙
图 5-2-8
A.物体与地面之间的动摩擦因数为 0.2 B.物体运动的位移为 13 m C.物体在前 3 m 运动过程中的加速度为 3 m/s2 D.x＝9 m 时，物体的速度为 3 m/s 答案：ACD
C.公式中的 Ek2－Ek1 为动能的增量，当 W＞0 时动能增加， 当 W＜0 时，动能减少
D.动能定理适用于直线运动，但不适用于曲线运动，适用 于恒力做功，但不适用于变力做功
解析：公式 W＝Ek2－Ek1 中的“W”为所有力所做的总功， A 错误，B 正确；若W＞0，则 Ek2＞Ek1，若 W＜0，则Ek2＜Ek1， C 正确；动能定理对直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做 功均适用，D 错误.
考向 2 用动能定理求解变力做的功 [热点归纳] 应用动能定理求变力做功时应注意的问题： (1)所求的变力做的功不一定为总功，故所求的变力做的功 不一定等于ΔEk. (2)合外力对物体所做的功对应物体动能的变化，而不是对 应物体的动能. (3)若有多个力做功时，必须明确各力做功的正负，待求的 变力做的功若为负功，可以设克服该力做功为 W，则表达式中 应用－W(也可以设变力做的功为 W，则字母 W 本身含有8 J
图 5-2-1
答案：C
圆弧的半径为 R，BC 的长度也是 R.一质量为 m 的物体，与两
个轨道间的动摩擦因数都为μ，当它由
轨道顶端 A 从静止开始下落，恰好运
动到 C 处停止，那么物体在 AB 段克服
摩擦力所做的功为( )
图 5-2-2
解析：物体从 A 运动到 B 所受的弹力要发生变化，摩擦力 大小也要随之变化，所以克服摩擦力所做的功不能直接由做功
答案：BC 方法技巧：动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体 动能变化之间的关系，即外力对物体所做的总功，对应于物体 动能的变化，变化的大小由做功的多少来量度.
热点 2 动能定理的应用 [热点归纳] 1.应用流程
2.注意事项 (1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系， 一般以地面或相对地面静止的物体为参考系. (2)应用动能定理的关键在于对研究对象进行准确的受力 分析及运动过程分析，并画出运动过程的草图，借助草图理解 物理过程之间的关系. (3)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，也可以全过程 应用动能定理求解，这样更简便. (4)列动能定理方程时，必须明确各力做功的正、负，确实 难以判断的先假定为正功，最后根据结果加以检验.
A.EkA＝EkB B.EkA>EkB C.EkA<EkB D.因运动方向不同，无法比较动能
答案：A
3.质量为 1 kg 的物体沿水平方向做直线运动，其 v-t 图象如
图 5-2-1 所示，则下列说法正确的是( )
A.第 1 s 内合外力做功为 4 J
B.1～3 s 内合外力做功为 4 J
C.3～5 s 内合外力做功为－8 J
弧，且与长为 l＝5 m 的粗糙水平面 BC 相切.他从 A 点以 v0＝ 4 m/s 的速度出发，经 BCD 滑到高出 D 点 hDE＝0.2m 的 E 处返 回.忽略空气阻力，取 g＝10 m/s2.求：
甲
乙
图 5-2-7 (1)轮滑爱好者在水平面 BC 运动时所受的阻力大小. (2)轮滑爱好者第三次到达 B 点前瞬间受到曲面的支持力
表达式
W＝ΔEk＝______________
对定理 的理解
W>0，物体的动能__增__加____ W<0，物体的动能__减__少____
W＝0，物体的动能不变
(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于___曲__线__运__动___；
适用 (2)既适用于恒力做功，也适用于___变__力__做__功___；
图 5-2-4
答案：C
考向 3 动能定理在机车启动问题中的应用 【典题 4】(2018 年北师大附属实验中学期末)如图5-2-5 是 某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光 照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动 小车前进.若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过 时间 t 前进距离 s，速度达到最大值 vm，设这一过程中电动机 的功率恒为 P，小车所受阻力恒为 F，那么( )
(2)对“外力”的理解 动能定理叙述中所说的“外力”，既可以是重力、弹力、 摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他力.
【典题 1】(多选)关于动能定理的表达式W＝Ek2－Ek1，下 列说法正确的是( )
A.公式中的 W 为不包含重力的其他力做的总功 B.公式中的 W 为包含重力在内的所有力做的功，也可通过 以下两种方式计算：先求每个力的功再求功的代数和或先求合 外力再求合外力的功
图 D32 木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力
拉力做的功，A 正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，C、 D 错误.
答案：A
方法技巧：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.
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第五章第2讲动能定理及其应用-2025年高考物理一轮复习PPT课件
高考一轮总复习•物理
第7页
3.物理意义： 合力 的功是物体动能变化的量度． 4．适用条件 (1)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 分阶段
作用．
高考一轮总复习•物理
第8页
1．思维辨析 (1) 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 不 一 定 变 化．( √ ) (2)处于平衡状态的物体动能一定保持不变．( √ ) (3)做自由落体运动的物体，动能与下落时间的二次方成正比．( √ ) (4)物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化．( ) (5)物体的动能不变，所受的合外力必定为零．( )
答案
高考一轮总复习•物理
第19页
解析：因为频闪照片时间间隔相同，对比图甲和乙可知图甲中滑块加速度大，是上滑阶 段；根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大，故 A 错误．从图甲中的 A 点到图乙 中的 A 点，先上升后下降，重力做功为 0，摩擦力做负功；根据动能定理可知图甲经过 A 点 的动能较大，故 B 错误．对比图甲、乙可知，图甲中在 A、B 之间的运动时间较短，故 C 正 确．由于无论上滑还是下滑，受到的滑动摩擦力大小相等，故图甲和图乙在 A、B 之间克服 摩擦力做的功相等，故 D 错误．
高考一轮总复习•物理
第9页
2．运动员把质量是 500 g 的足球踢出后，某人观察它在空中的飞行情况，估计上升的
最大高度是 10 m，在最高点的速度为 20 m/s.估算出运动员踢球时对足球做的功为( )
A．50 J
B．100 J
C．150 J
2025年高考物理总复习课件专题五机械能第2讲动能、动能定理
高考总复习·物理
【解析】物体沿斜面向下做匀加速直线运动，加速度a1＝g(sin θ-μcos θ)， 在水平面上又做匀减速直线运动，加速度a2＝μg，因动摩擦因数μ和斜面 倾角θ未知，故不能确定a1、a2的大小关系，但可确定v＝a1t1＝a2t2，v2＝ 2a1s1＝2a2s2，所以速度大小随时间均匀增大，而后又均匀减小，时间短 的加速度大，位移长的加速度小，故A、B正确；由Ek＝12mv2＝12ma2t2， 可知Ek-t的图像应是两段抛物线的拼合，C错误；由Ek＝12mv2＝mas，可 知，Ek-s的图像应是线性关系，D正确.
高考总复习·物理
【解析】重力做的功为WG＝mgh＝800 J，A错误；下滑过程根据动能定 理可得WG-Wf＝12 mvQ2，代入数据解得，克服阻力做的功为Wf＝440 J， B正确；经过Q点时向心加速度大小为a＝vQh2＝9 m/s2，C正确；经过Q 点时，据牛顿第二定律可得F-mg＝ma，解得货物受到的支持力大小为F ＝380 N，据牛顿第三定律可知，货物对轨道的压力大小为380 N，D正 确.
高考总复习·物理
【解析】根据动能定理Ek＝Ek0-μmgx，由图像可知μmg＝12000＝5 N，解 得μ＝0.25，A、B正确；物体滑行过程中的动能的变化量为-100 J，C错 误；物体的初速v0＝ 2Emk0＝10 m/s，加速度a＝μg＝2.5 m/s2，D正确.
高考总复习·物理
考点3 动能定理在多过程运动中的应用 ［能力考点］
高考总复习·物理
解：(1)重物处于平衡状态，由2Fcos 37°＝mg 解得F＝250 N. (2)设停止施力时重物的速度为v，发力使重物上升的高度为h1，停止发 力后重物继续上升的高度为h2，从两人停止施力到重物恰好接触地面的 时间为t.由v2＝2gh2，vt-12gt2＝-h1， 联立得t＝0.4 s. (3)设地面对重物的平均阻力为f，重物把地面砸的深度为h3，重物从最高 点到最低点的过程中，有-fh3+mg(h1+h2+h3)＝0 解得f＝4 000 N.
第六章 第2讲 动能和动能定理-2025届高三一轮复习物理
第六章机械能守恒定律第2讲动能和动能定理对应学生用书P124考点动能定理的应用一、动能(E k ):物体由于①而具有的能量。
1.在物理学上,用②表示物体的动能,式中m 为物体的质量、v 为物体的速度。
2.动能是③,只具有大小,没有方向;由于速度具有相对性,因此动能也具有④性。
3.单位:⑤。
1J=1N·m =1kg·m/s 2。
二、动能定理1.文字表述:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中⑥的变化。
力:指物体受到的所有力的⑦力。
功:指合外力做的功,它等于各个力做功的⑧和。
2.数学表述:W 合=12mv 2-12m 02或W 合=E k -E k0或F 合x=E k -E k0。
3.适用范围:既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功,也适用于变力做功;力可以是各种性质的力,既可同时作用,也可分阶段作用。
答案①运动②12mv 2③标量④相对⑤焦耳(J )⑥动能⑦合外⑧代数1.如图所示,质量为m 的物块在光滑水平面上,在水平恒力F 作用下发生了一段位移s ,物块在始、末状态的速度分别是v 1和v 2。
请根据牛顿第二定律和运动学规律推导动能定理的表达式。
答案物块在恒力F 作用下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有F=ma ,由运动学公式有22-12=2as ,即s=22-122,把F 、s 代入W=Fs 得W=(22-12)ma 2=12m 22-12m 12。
2.如图所示,小滑块自左侧斜面高度为h 1的A 点由静止开始下滑,经长度为l 的水平面,最后滑到右侧斜面,到达高度为h 2的D 点速度恰好减为零。
若A 、D 两点的连线与水平面之间的夹角为θ,小滑块与左、右两斜面及水平面之间的动摩擦因数处处相同,请推导出动摩擦因数μ与角度θ之间的关系式。
答案对整个过程应用动能定理,有mgh 1-mgh 2-μmg cos α·ℎ1sin -μmg ·l-μmg cos β·ℎ2sin =0-0解得μ=ℎ1-ℎ2ℎ1tan +l+ℎ2tan。
一轮复习课件：第13讲 动能 动能定理
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第13讲
动能
动能定理
例 1 [2015· 山西阳泉一模] 如图 131 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( )
考 向 互 动 探 究
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第13讲
教 材 知 识 梳 理
动能
动能定理
易错判断
(3)动能不变的物体一定处于平衡状态．(
)
(×)动能不变时速度大小不变，但速度的方向可 能变化，所以物体不一定处于平衡状态．
(4)如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物 体做功一定为零．( )
(√)合力为零时，合力一定不做功．
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第13讲
变式题 1 [2015· 兰州一中冲刺] 如图 135 所示，绝缘 水平面上有宽为 L＝1.6 m 的匀强电场区 AB，电场强度方向 水平向右，半径 R＝0.8 m 的竖直光滑半圆轨道与水平面相切 于 C，D 为与圆心 O 等高的点，GC 是竖直直径，一质量为 m ＝0.1 kg、电荷量 q＝0.01 C 的带负电滑块(可视为质点)以 v0 ＝4 m/s 的初速度沿水平面向右进入电场，滑块恰好不能从 B 点滑出电场，已知滑块与 AB 段的动摩擦因数 μ1＝0.4，与 BC 段的动摩擦因数 μ2＝0.8，g 取 10 m/s2. (1)求匀强电场的电场强度 E 的大小； (2)将滑块初速度变为 v′0＝ 3v0，则滑块刚好能滑到 D 点，求 BC 的长度 x； (3)在满足(2)的条件下，若滑块恰好能通过最高点 G，则 滑块的初速度应调为原初速度的多少倍？
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第13讲
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动能
动能定理
例 1 [2015· 山西阳泉一模] 如图 131 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( )
考 向 互 动 探 究
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教 材 知 识 梳 理
动能
动能定理
易错判断
(3)动能不变的物体一定处于平衡状态．(
)
(×)动能不变时速度大小不变，但速度的方向可 能变化，所以物体不一定处于平衡状态．
(4)如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物 体做功一定为零．( )
(√)合力为零时，合力一定不做功．
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变式题 1 [2015· 兰州一中冲刺] 如图 135 所示，绝缘 水平面上有宽为 L＝1.6 m 的匀强电场区 AB，电场强度方向 水平向右，半径 R＝0.8 m 的竖直光滑半圆轨道与水平面相切 于 C，D 为与圆心 O 等高的点，GC 是竖直直径，一质量为 m ＝0.1 kg、电荷量 q＝0.01 C 的带负电滑块(可视为质点)以 v0 ＝4 m/s 的初速度沿水平面向右进入电场，滑块恰好不能从 B 点滑出电场，已知滑块与 AB 段的动摩擦因数 μ1＝0.4，与 BC 段的动摩擦因数 μ2＝0.8，g 取 10 m/s2. (1)求匀强电场的电场强度 E 的大小； (2)将滑块初速度变为 v′0＝ 3v0，则滑块刚好能滑到 D 点，求 BC 的长度 x； (3)在满足(2)的条件下，若滑块恰好能通过最高点 G，则 滑块的初速度应调为原初速度的多少倍？
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第13讲
2024年新人教版高考物理一轮复习课件 第6章 专题强化8 动能定理在多过程问题中的应用
W 克 fDA＝μmgcos θ·sinh θ＋μmgs，
④
联立③④得W克fAD＝W克fDA，
⑤
联立①②⑤得WF＝2mgh，故A、C、D错误，B正确.
例2 (多选)(2021·全国甲卷·20)一质量为m的物体自倾角为α的固定斜面
底端沿斜面向上滑动.该物体开始滑动时的动能为Ek，向上滑动一段距离 后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为E5k.已知sin α ＝0.6，重力加速度大小为g.则
(3)小球的释放点离水平地面的高度H. 答案 0.35 m
小球从释放到运动到 A 点的过程，运用动能定理有 mgH－μmgL＝ 12mvA2，代入数据解得 H＝0.35 m.
动能定理在往复运动问题中的应用
1.往复运动问题：在有些问题中物体的运动过程具有重复性、往返性， 而在这一过程中，描述运动的物理量多数是变化的，而且重复的次数又 往往是无限的或者难以确定. 2.解题策略：此类问题多涉及滑动摩擦力或其他阻力做功，其做功的特 点是与路程有关，运用牛顿运动定律及运动学公式将非常繁琐，甚至无 法解出，由于动能定理只涉及物体的初、末状态，所以用动能定理分析 这类问题可简化解题过程.
1234567
3.如图所示，两倾角均为θ的光滑斜面对接后固定在水平地面上，O点为
斜面的最低点.一个小物块从右侧斜面上高为H处由静止滑下，在两个斜
面上做往复运动.小物块每次通过O点时都会有动能损失，损失的动能为
小物块当次到达O点时动能的5%.小物块从开始下滑到停止的过程中运动
的总路程为
A.s4i9nHθ
ma下＝mgsin α－μmgcos α， 解得a下＝g5 ，B正确；
物体向上滑动时根据牛顿第二定律有
ma上＝mgsin α＋μmgcos α，解得a上＝g， 故a上>a下， 由于上滑过程中的末速度为零，下滑过程中的初速度为零，且走过 相同的位移，根据位移公式l＝12 at2，则可得出t上<t下，D错误.
动能定理PPT课件
题组一 动能定理的理解
题组二
动能定理的应用
3.(多选)如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量
为m的物体．电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯 的速度由v1增加到v2时，上升高度为H，则在这个过程中，下列说 法或表达式正确的是( CD )
1 A．对物体，动能定理的表达式为 WN＝ Mv2 2，其中 WN 为支持力 2 的功 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 1 1 2 C．对物体，动能定理的表达式为 WN－mgH＝ mv2 － mv1 2 2 2 1 1 2 2 D．对电梯，其所受合力做功为 Mv2－ Mv1 2 2
√
×
√
×
2．(多选)关于动能定理的表达式W＝Ek2－Ek1，下
列说法正确的是 ( BC ) A．公式中的Wห้องสมุดไป่ตู้不包含重力的其他力做的总功 B ．公式中的 W 为包含重力在内的所有力做的功， 也可通过以下两种方式计算：先求每个力的功再 求功的代数和或先求合外力再求合外力的功 C．公式中的Ek2－Ek1为动能的增量，当W＞0 时动 能增加，当W＜0时，动能减少 D ．动能定理适用于直线运动，但不适用于曲线运 动，适用于恒力做功，但不适用于变力做功
得 v′＝ 答案 2 v，故选 B。 2 B
• •
•
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基本思路
5.如图 1 所示，质量为 m 的小球，在离地面 H 高处 由静止释放，落到地面后继续陷入泥中 h 深度 而停止，设小球受到的空气阻力为 f，则下列说 法正确的是 A．小球落地时动能等于 mgH B． 小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功小于刚落 到地面时的动能 C．整个过程中小球克服阻力做的功等于 mg(H＋h) H D．小球在泥土中受到的平均阻力为 mg(1＋ h ) (
2024版高考物理一轮复习教材：动能和动能定理教学课件
第2讲 动能和动能定理教材知识萃取1. 如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h ,其左边缘a 点比右边缘b 点高0.5h 。
若摩托车经过a 点时的动能为E 1,它会落到坑内c 点,c 与a 的水平距离和高度差均为h ;若经过a 点时的动能为E 2,该摩托车恰能越过坑到达b 点。
�2�1等于A.20 B.18C.9.0D.3.01.B 摩托车落到c 点时,根据平抛运动规律有h =v 01t 1,h =12g �12,解得�012=�ℎ2;同理摩托车落到b 点时有�022=9gh 。
又动能E 1=12m �012、E 2=12m �022,所以�2�1=18,故A 、C 、D 项错误,B 项正确。
答案2. 某音乐喷泉一个喷水管的流量为Q =0.04 m 3/s,喷出的水最高可达20 m 的高度,已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3,不计空气阻力和水滴之间的相互作用,用于该喷水管的电动机功率约为A.8.0×103 WB.8.0×104 WC.2.0×103 WD.2.0×104 W2.A 根据题意,水离开管口的速度大小v =2� =2×10×20 m/s=20 m/s,设给喷管喷水的电动机输出功率为P ,很短一段时间Δt 内喷出的水柱的质量m =ρ·V =ρQ Δt ,根据动能定理可得P Δt =12mv 2,代入数据解得P =8.0×103 W,故A 正确,BCD 错误。
答案3. [多选]游乐场有一种儿童滑轨,其竖直剖面示意图如图所示,AB部分是半径为R的四分之一圆弧轨道,BC部分轨道水平。
一质量为m的小孩(可视为质点)从A点由静止滑下,滑到圆弧轨道末端B点时,对轨道的正压力为2.5mg,重力加速度大小为g。
下列说法正确的是A.小孩到达B点时的速度大小为2�B.小孩到达B点时的速度大小为6�2mgRC.小孩从A到B克服摩擦力做的功为14mgRD.小孩从A到B克服摩擦力做的功为12教材素材变式3.BC 根据牛顿第三定律可知,小孩在B点处受到轨道的支持力N=2.5mg,根据牛顿第二定律有N-mg=��2,解得v=6�2,故选项A错误,B正确;根据动能定理有mgR-W f=12mv2,将v=6�2代入可求出小孩从A到B克服摩擦力做的功W f=14mgR,故选项C正确,D错误。
高考物理复习 动能定理 机械能守恒定律课件(共32张PPT)
知识回顾
1、动能：物体由于运动而具有的能。 2、重力势能：地球上的物体具有的跟它的高度有关的能。
3、弹性势能：发生弹性形变的物体的各部分之间， 由于有弹 力的相互作用而具有的势能。
4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
5、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重 力势能的减少量。
A
B
O
根据机械能守恒定律有 ： Ek2+Ep2=Ek1+Ep1
即 1/2mv2= mgl ( 1- cosθ)
所以 v =
【例2】以10m/s的速度将质量为m的物体竖直向上抛出，若 空气阻力忽略，g＝10m/s2，则上升过程在何处重力 势能和动能相等？
【解】物体在空气中只有重力做功，故机械能守恒 初状态设在地面，则：
例.物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑，求它滑 到底端时的速度大小.
H
解：由动能定理得 mgH 1 mv2
2
∴ v 2gH
若物体沿高H的光滑曲面从顶端由静止下滑，结果如何？
仍由动能定理得 mgH 1 m v2 2
v 2gH
注意：速度不一定相同
若由H高处自由下落，结果如何呢？ 仍为 v 2gH
整个过程中物体的水平位移为s ，求证： µ=h/s
A
物体从A到B过程，由动能定理得：
L
h
s1
WG +Wf =0
mgh – µmg cos θ •L –µmg s2 =0 B
s2
mgh – µmg s1 –µmg s2 =0
mgh – µmg s =0 s
∴µ =h/s
3. 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的 作用下，从平衡位置P很缓慢地移到Q点，则力F所做的功为