高考物理复习 五 功 功率 动能定理
分析机车启动问题时应注意的三点 (1)机车启动的方式不同，机车运动的规律就不同，因 此机车启动时，其功率、速度、加速度、牵引力等物理量化所描述的规律．
(2)恒定功率下的加速一定不是匀加速，这种加速过程 发动机做的功可用 W＝Pt 计算，不能用 W＝Fl 计算(因为 F 为变力)．
(1)B 下落的加速度大小 a； (2)A 沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对 A 做的功 W； (3)A(包括传感器)的质量 m 及 A 与斜面间的动摩擦因数 μ； (4)求在 0～0.75 s 内摩擦力对 A 做的功．
【审题指导】 (1)物体 B 落地前，A、B 的加速度相同， 利用 a＝ΔΔvt 求其值．
答案：A
考点 3 动能定理的应用
一、基础知识梳理 1．动能定理表达式：W 合＝Ek2－Ek1 2．两点说明： (1)W 合为物体在运动过程中外力的总功． (2)动能增量 Ek2－Ek1 一定是物体在末初两状态动能之 差．
答案：B
4．(2015·新课标全国卷Ⅱ)一汽车在平直公路上行驶．从 某时刻开始计时，发动机的功率 P 随时间 t 的变化如图所 示．假定汽车所受阻力的大小 f 恒定不变．下列描述该汽车 的速度 v 随时间 t 变化的图线中，可能正确的是( )
解析：在 v－t 图象中，图线的斜率代表汽车运动时的加速 度，由牛顿第二定律可得：在 0～t1 时间内，Pv1－f＝ma，①当 速度 v 不变时，加速度 a 为零，在 v－t 图象中为一条水平线； ②当速度 v 变大时，加速度 a 变小，在 v－t 图象中为一条斜率 逐渐减小的曲线，选项 B、D 错误；同理，在 t1～t2 时间内，Pv2 －f＝ma，图象变化情况与 0～t1 时间内情况相似，由于汽车在 运动过程中速度不会发生突变，故选项 C 错误，选项 A 正确．
D．在 0.4 s～2.5 s 时间内，阻拦系统对飞机做功的功率 几乎不变
解析：由 v－t 图象可知飞机在甲板上滑行的距离约为 无阻拦索时的 1/10，选项 A 正确；由 v－t 图象可以看出 0.4～ 2.5 s 内飞机在甲板上滑行过程中的加速度不变，说明飞机受 到的合力不变，而两段阻拦索的夹角逐渐减小，故阻拦索的 张力减小，选项 B 错误；根据 v－t 图象可以看出 0.4～2.5 s 内加速度大小约为：a＝ΔΔvt ＝702－.110 m/s2＝28.6 m/s2，选项 C 正确；由于飞机做匀减速运动，所受阻力不变，根据 P＝ Fv 可知，功率逐渐减小，选项 D 错误．
A．v2＝k1v1 B．v2＝kk21v1 C．v2＝kk21v1 D．v2＝k2v1
解析：汽车受到的阻力分别为 f1＝k1mg，f2＝k2mg，当 汽车以相同功率启动达到最大速度时，有 F＝f，故由 P＝ Fv 可知最大速度 v＝FP＝Pf ，则vv12＝ff21＝kk21，有 v2＝kk12v1，故 选 B.
所示．假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约 为 1 000 m．已知航母始终静止，重力加速度的大小为 g.则 ()
A．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻 拦索时的 1/10
B．在 0.4 s～2.5 s 时间内，阻拦索的张力几乎不随时间 变化
C．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过 2.5g
(1)恒力做功：
功的计算方法
(2)变力做功： ①用动能定理：W＝12mv22－12mv12 ②当变力的功率 P 一定时，可用 W＝Pt 求功，如机车 恒功率启动时． ③将变力做功转化为恒力做功： 当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反 时，这类力的功等于力和路程(不是位移)的乘积．如滑动摩 擦力做功、空气阻力做功等．
三、易错易混归纳 1．分清是匀加速启动还是恒定功率启动． 2．匀加速启动过程中，机车功率是不断增加的，但该 过程中的最大功率是额定功率，匀加速运动阶段的最大速度 小于机车所能达到的最大速度，达到额定功率后做加速度减 小的加速运动．
3．以额定功率启动的过程中，机车做加速度减小的加 速运动，速度最大值等于P额，牵引力是变力，牵引力做的
代入数据解得 m＝0.5 kg 将数据代入③式解得 μ＝0.25 (4)物体 A 在斜面上先加速后减速，滑动摩擦力的方向 不变，一直做负功 在 0～0.75 s 内物体 A 的位移为： x＝12×0.75×2 m＝0.75 m W 摩＝－μmgcos37°·x＝－0.75 J.
【答案】 (1)4 m/s2 (2)3 J (3)0.5 kg 0.25 (4)－0.75 J
(2)功能关系：Pt－F 阻 x＝12mv2－0.
2．恒定加速度启动
(1)速度图象如图所示．机车先做匀加速直线运动，当 功率达到额定功率后获得匀加速的最大速度 v1.若再加速， 应保持功率不变做变加速运动，直至达到最大速度 vm 后做 匀速运动．
(2)经常用到的公式：
F－F阻＝ma P＝Fv P额＝F阻vm v1＝at 其中t为匀加速运动的时间
F阻 功 W＝P 额 t.
4．无论是哪种启动方式，最后达到最大速度时，均满 足 P 额＝F 阻 vm.
【例 2】 如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一 艘失去动力的小船沿直线拖回岸边．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：
(3)以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定，这种加速 过程发动机做的功常用 W＝Fl 计算，不能用 W＝Pt 计算(因 为功率 P 是变化的)．
3．(2014·重庆卷)某车以相同的功率在两种不同的水平 路面上行驶，受到的阻力分别为车重的 k1 和 k2 倍，最大速 率分别为 v1 和 v2，则( )
由①②③式解得 v1＝ v20＋m2 Pt1－fd④ (3)设小船经过 B 点时绳的拉力大小为 F，绳与水平方 向夹角为 θ，电动机牵引缆绳的速度大小为 v，则 P＝Fv⑤ v＝v1cosθ⑥ 由牛顿第二定律有 Fcosθ－f＝ma⑦
由④⑤⑥⑦式解得 a＝ m2v20＋2PmPt1－fd－mf
【答案】 (1)fd (2) v02＋m2 Pt1－fd (3) m2v20＋2PmPt1－fd－mf
小船受到的阻 力大小恒为 f
小船克服阻力做的功 Wf 可用公 式 W＝Flcosα 计算
第二步：找突破口 要求小船经过 B 点时速度大小 v1→应利用动能定理由 A 点到 B 点列方程求解→要求小船在 B 点的加速度大小 a→ 可先由 P＝Fv 表示绳缆的牵引力→由牛顿第二定律列方程 求解．
【解析】 (1)小船从 A 点运动到 B 点克服阻力做功 Wf＝fd① (2)小船从 A 点运动到 B 点，电动机牵引缆绳对小船做 功 W＝Pt1② 由动能定理有 W－Wf＝12mv12－12mv02③
答案：ABD
考点 2 机车启动问题
一、基础知识梳理 1．机车输出功率：P＝Fv，其中 F 为机车牵引力． 2．机车的两种启动方式： (1)恒定功率启动； (2)匀加速启动．
二、方法技巧总结 1．恒定功率启动
(1)机车先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速直 线运动，速度图象如图所示，当 F＝F 阻时，vm＝FP＝FP阻.
(2)物体 B 落地前绳上的拉力可以通过对 B 分析，由牛 顿第二定律求解；物体 A 向上加速的过程中发生的位移， 可由 x＝12at2 来求值．
(3)物体 A 所受的摩擦力方向不改变，且对 A 做负功．
【解析】 (1)由题图乙可知：前 0.5 s 内，A、B 以相 同大小的加速度做匀加速运动，0.5 s 末速度大小为 2 m/s.
(3)前 0.5 s，对 A，由牛顿第二定律有 F－(mgsin37°＋μmgcos37°)＝ma② 后 0.25 s，由题图乙得 A 的加速度大小 a′＝ΔΔvt′′＝0.225 m/s2＝8 m/s2 对 A，由牛顿第二定律有 mgsin37°＋μmgcos37°＝ma′③ 由②③式可得 F＝m(a＋a′)
大家好
专题五 功 功率 动能定理
考点 1 功和功率的理解与计算
一、基础知识梳理 1．恒力做功的公式：W＝Flcosα 2．功率 (1)平均功率：P＝Wt ＝F v cosα (2)瞬时功率：P＝Fvcosα
二、方法技巧总结 利用等效思维法“化变为恒”求变力做功 (1)若力的大小改变，方向不变，且力的大小与物体的 位移大小成线性关系，则可用 W＝ F l 求此变力的功，其中 F ＝F初＋2 F末.
答案：AC
2．(2015·浙江卷)(多选)我国科学家正在研制航母舰载机 使用的电磁弹射器．舰载机总质量为 3.0×104 kg，设起飞过 程中发动机的推力恒为 1.0×105 N；弹射器有效作用长度为 100 m，推力恒定．要求舰载机在水平弹射结束时速度大小 达到 80 m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动 机推力之和，假设所受阻力为总推力的 20%，则( )
(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 点时的加速度大小 a.
【审题指导】 第一步：抓关键点
关键点
获取信息
电动机功率 恒为 P
缆绳对小船的牵引力的大小和方 向均变化，小船由 A 到 B 的运动 不是匀加速直线运动
(3)总功的计算： ①先求物体所受的合外力，再求合外力的功； ②先求每个力做的功，再求各功的代数和．
1．(多选)2012 年 11 月，“歼 15”舰载机在“辽宁号” 航空母舰上着舰成功．图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞 行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦 索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞 机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止．某次 降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在 t＝0.4 s 时恰好钩住 阻挡索中间位置，其着舰到停止的速度—时间图线如图(b)
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
高考物理复习-动能定理及其应用
长度为πR、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端
系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将
小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的
速度大小为(重力加速度为g，不计空气阻力)
√A. 2ห้องสมุดไป่ตู้πgR
B. 2πgR
C. 21＋πgR
D.2 gR
小球下落的高度为 h＝πR－π2R＋R＝π＋2 2R，小球下落过程中，根据 动能定理有 mgh＝12mv2，综上有 v＝ π＋2gR，故选 A.
从A到B过程，据动能定理可得 (F－μmg)xAB＝12mvB2 解得小物块到达B点时速度的大小为 vB＝4 5 m/s
(2)小物块运动到D点时，轨道对小物块作用力的 大小. 答案 150 N
从B到D过程，据动能定理可得 －mg·2R＝12mvD2－12mvB2 在D点由牛顿第二定律可得 FN＋mg＝mvRD2 联立解得小物块运动到D点时，轨道对小物块作用力的大小为FN＝ 150 N.
好为0.已知π取3.14，重力加速度g取10 m/s2，在这一过程中摩擦力做功为
A.66.6 J C.210.6 J
√B.－66.6 J
D.－210.6 J
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
小圆环到达 B 点时对细杆的压力恰好为 0，则 mg＝mvr2，拉力 F 沿 圆的切线方向，圆环由 A 到 B 的过程根据动能定理有 F·24πr－mgr＋ Wf＝12mv2，代入数据得摩擦力做功为 Wf＝－66.6 J，故选 B.
D.物体运动的时间
物体做匀速直线运动时，受力平衡，拉力 F0 与 滑动摩擦力 Ff 大小相等，物体与水平面间的动 摩擦因数为 μ＝mFg0 ＝0.35，A 正确； 减速过程由动能定理得 WF＋Wf＝0－12mv2，根据 F－x 图像中图线与 x 轴围成的面积可以估算力 F 对物体做的功 WF，而 Wf＝－μmgx，由 此可求得合力对物体所做的功及物体做匀速运动时的速度 v，B、C 正确； 因为物体做变加速运动，所以运动时间无法求出，D错误.
2025高考物理动能定理知识点解析
2025高考物理动能定理知识点解析在高考物理的众多知识点中，动能定理无疑是一个重点和难点。
它不仅在力学部分起着关键作用，还与其他章节的知识有着广泛的联系。
接下来，让我们一起深入剖析这个重要的知识点。
一、动能定理的基本概念动能，简单来说，就是物体由于运动而具有的能量。
其表达式为$E_k ＝＼frac{1}｛2}mv^2$，其中$m$表示物体的质量，＄v$表示物体的速度。
而动能定理描述的是合外力对物体做功与物体动能变化之间的关系。
即：合外力对物体所做的功，等于物体动能的变化量。
用公式表达为：＄W_{合} ＝＼Delta E_k ＝ E_{k2} E_{k1}＄其中，＄W_{合}＄表示合外力做的功，＄E_{k2}＄表示末动能，＄E_{k1}＄表示初动能。
二、动能定理的推导我们从牛顿第二定律$F ＝ ma$开始推导。
假设一个物体在恒力$F$的作用下，沿着直线运动，发生的位移为$s$，加速度为$a$，初速度为$v_1$，末速度为$v_2$。
根据运动学公式$v_2^2 v_1^2 ＝ 2as$，可得：＄s ＝＼frac{v_2^2 v_1^2}｛2a}＄又因为力做功的公式$W ＝ Fs$，所以合外力做功$W ＝ F ＼cdot ＼frac{v_2^2 v_1^2}｛2a}＄再将$F ＝ ma$代入上式，得到：＼＼begin{align}W&＝ ma ＼cdot ＼frac{v_2^2 v_1^2}｛2a}＼＼＆＝＼frac{1}｛2}mv_2^2 ＼frac{1}｛2}mv_1^2＼end{align}＼这就导出了动能定理。
三、动能定理的理解1、动能定理中，“合外力做功”是指作用在物体上的所有外力做功的代数和。
这些外力既可以同时作用，也可以不同时作用。
2、动能定理揭示了做功与动能变化的因果关系。
做功是导致动能变化的原因，动能变化是做功的结果。
3、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，也适用于变力做功。
高考物理总复习 第五章 -第1讲 功功率课件
垂直，故支持力FN对物体做功，正确找出F、s、α是求功
的关键． 请同学们自己求解，若：
(1)物体与斜面一起水平向左以加速度 a匀加速移动距
离l，求斜面对物体做的功．答案(W＝mal) (2)物体与斜面一起竖直向上以加速度 a匀加速移动距 离l，求斜面对物体做的功．答案[W＝m(g＋a)l]
命题规律
温故自查 1．公式
(1)P＝
，P为时间t内的 平均功率 ．
(2)P＝ Fvcosα ，α为F与v的夹角． ①若v为平均速度，则P为 平均功率 ． ②若v为瞬时速度，则P为 瞬时功率 ． 2．物理意义：描述做功的 快慢 ，功率大则做功 快 ，
功率小则做功 慢 ．
3．额定功率：机器正常 工作的功率，一般在机器的 铭牌上标明．
[解析]
设绳对物体的拉力为T，显然人对绳的拉力F
等于T.T在对物体做功的过程中大小虽然不变，但其方向 时刻在改变，因此该问题是变力做功的问题．但是在滑轮 的质量以及滑轮与绳间的摩擦不计的情况下，人对绳做的
功就等于绳的拉力对物体做的功．而拉力F的大小和方向
都 不 变 ， 所 以 F 做 的 功 可 以 用 公 式 W ＝ Fscosα 直 接 计 算．由图可知，在绳与水平面的夹角由 α 变到 β 的过程中， 拉力F的作用点的位移大小为：
与斜面相对静止) (2)斜面对物体的弹力做的功为多少？ (3)重力对物体做的功为多少？ (4)斜面对物体做的功又是多少？各力对
物体所做的总功是多少？
[解析]
物体m受到重力mg、摩擦力Ff和支持力FN的
作用，如图所示，m有沿斜面下滑的趋势，Ff为静摩擦力， 位移s的方向与速度v的方向相同． 据物体的平衡条件有 Ff ＝ mgsinθ ， FN ＝ mgcosθ ，由
高三物理功、功率、动能定理知识精讲 鲁教版
高三物理功、功率、动能定理知识精讲一. 本周教学内容：功、功率、动能定理〔一〕功和功率1. 功功是力的空间积累效应。
它和位移相对应〔也和时间相对应〕。
计算功的方法有两种：〔1〕按照定义求功。
即：W ＝Fscos θ。
在高中阶段，这种方法只适用于恒力做功。
当20πθ<≤时F 做正功，当2πθ=时F 不做功，当πθπ≤<2时F 做负功。
这种方法也可以说成是：功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。
〔2〕用动能定理W ＝ΔE k 或功能关系求功。
当F 为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。
这里求得的功是该过程中外力对物体做的总功〔或者说是合外力做的功〕。
这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度。
如果知道某一过程中能量转化的数值，那么也就知道了该过程中对应的功的数值。
例1. 如下列图，质量为m 的小球用长L 的细线悬挂而静止在竖直位置。
在如下三种情况下，分别用水平拉力F 将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。
在此过程中，拉力F 做的功各是多少？〔1〕用F 缓慢地拉；〔2〕F 为恒力；〔3〕假设F 为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零。
可供选择的答案有A.θcos FLB.θsin FLC.()θcos 1-FLD.()θcos 1-mgL解：〔1〕假设用F 缓慢地拉，如此显然F 为变力，只能用动能定理求解。
F 做的功等于该过程抑制重力做的功。
选D〔2〕假设F 为恒力，如此可以直接按定义求功。
选B〔3〕假设F 为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零，那么按定义直接求功和按动能定理求功都是正确的。
选B 、D在第三种情况下，由θsin FL ＝()θcos 1-mgL ，可以得到2tan sin cos 1θθθ=-=mg F ，可见在摆角为2θ时小球的速度最大。
实际上，因为F 与mg 的合力也是恒力，而绳的拉力始终不做功，所以其效果相当于一个摆，我们可以把这样的装置叫做“歪摆〞。
高考物理大二轮复习专题二功和能动量5功功率动能定理课件
项A符合要求。
-19命题热点一
命题热点二
命题热点三
拓展训练3(多选)一辆汽车在平直的公路上运动,运动过程中先保
持某一恒定加速度,后保持恒定的牵引功率,其牵引力和速度的图
象如图所示。若已知汽车的质量m,牵引力F1和速度v1及该车所能
达到的最大速度v3,运动过程中所受阻力恒定,则根据图象所给的信
恒定律的应用
守恒定律、功能关
Ⅱ,17;2018 卷Ⅰ,18
系、动量定理、动
热点二 功能关系
2017 卷Ⅰ,24
量守恒定律作为
及其应用
高中教材的重点
热点三 能量观点
内容,在备考的时
和动力学的综合应 近五年无直接命题
候不能忽视。
用
命题热点
考题统计
命题规律
热点一 动量、动量 2017 卷Ⅲ,20;2017
50
40×103
由 P=Fv1,v1=25 m/s,得汽车牵引力 F= 25 N=1.6×103 N,由牛顿
第二定律 F-Ff=ma,得 m=1.2×103 kg,B 正确;匀加速运动位移
1
x1=2×50×25
m=625 m,0~110 s 内汽车牵引力做功 WF=Fx1+Pt',其中
由动能定理
1
Pt'-Ffx2= m 2
提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第
②次提升过程,( AC )
A.矿车上升所用的时间之比为4∶5
B.电机的最大牵引力之比为2∶1
C.电机输出的最大功率之比为2∶1
D.电机所做的功之比为4∶5
-12命题热点一
第05讲 功 功率 动能定理(解析版)
2020年高考物理二轮精准备考复习讲义第二部分功能与动量第5讲功功率动能定理目录一、理清单，记住干 (2)二、研高考，探考情 (2)三、考情揭秘 (4)四、定考点，定题型 (5)超重点突破1功和功率的分析与计算 (5)命题角度1功的分析与计算 (5)命题角度2功率的分析及应用 (6)命题角度3 变力做功 (7)超重点突破2机车启动中的功率问题 (8)超重点突破3动能定理的基本应用 (10)命题角度1动能定理在直线运动中的应用 (10)命题角度2动能定理在曲线运动中的应用 (12)命题角度3 动能定理在图象问题中的应用 (13)五、固成果，提能力 (14)一、理清单，记住干1．功(1)恒力做功：W ＝Fl cos α(α为F 与l 之间的夹角)．(2)变力做功：①用动能定理求解；②用F -x 图线与x 轴所围“面积”求解． 2．功率(1)平均功率：P ＝Wt ＝F v cos α(α为F 与v 的夹角)．(2)瞬时功率：P ＝Fv cos α(α为F 与v 的夹角)．(3)机车启动两类模型中的关键方程：P ＝F ·v ，F －F 阻＝ma ，v m ＝PF 阻，Pt －F 阻x ＝ΔE k . 3．动能定理：W 合＝12mv 2－12mv 20.4．应用动能定理的两点注意(1)应用动能定理的关键是写出各力做功的代数和，不要漏掉某个力做的功，同时要注意各力做功的正、负． (2)动能定理是标量式，不能在某一方向上应用．二、研高考，探考情【2019·高考全国卷Ⅲ，T17】从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用．距地面高度h 在3 m 以内时，物体上升、下落过程中动能E k 随h 的变化如图所示．重力加速度取10 m/s 2.该物体的质量为( )A ．2 kgB ．1.5 kgC ．1 kgD ．0.5 kg 【答案】：C【解析】：画出运动示意图，设阻力为f ，据动能定理知A →B (上升过程)：E k B －E k A ＝－(mg ＋f )hC →D (下落过程)：E k D －E k C ＝(mg －f )h整理以上两式得mgh ＝30 J ，解得物体的质量m ＝1 kg ，选项C 正确．【2019·高考江苏卷】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 点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A 点恰好静止．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．在上述过程中( )A ．弹簧的最大弹力为μmgB ．物块克服摩擦力做的功为2μmgsC ．弹簧的最大弹性势能为μmgsD ．物块在A 点的初速度为2μgs 【答案】：BC【解析】：小物块处于最左端时，弹簧的压缩量最大，然后小物块先向右做加速运动再做减速运动，可知弹簧的最大弹力大于滑动摩擦力μmg ，选项A 错误；物块从开始运动至最后回到A 点过程，由功的定义可得物块克服摩擦力做功为2μmgs ，选项B 正确；自物块从最左侧运动至A 点过程由能量守恒定律可知E p ＝μmgs ，选项C 正确；设物块在A 点的初速度为v 0，整个过程应用动能定理有－2μmgs ＝0－12mv 20，解得v 0＝2μgs ，选项D 错误．【2018·高考全国卷Ⅲ，T19】地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送到地面．某竖井中矿车提升的速度大小v 随时间t 的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程( )A ．矿车上升所用的时间之比为4∶5B ．电机的最大牵引力之比为2∶1C ．电机输出的最大功率之比为2∶1D ．电机所做的功之比为4∶5 【答案】：AC【解析】：由图线①知，矿车上升总高度h ＝v 02·2t 0＝v 0t 0由图线②知，加速阶段和减速阶段上升高度和 h 1＝v 022·(t 02＋t 02)＝14v 0t 0匀速阶段：h －h 1＝12v 0·t ′，解得t ′＝32t 0故第②次提升过程所用时间为t 02＋32t 0＋t 02＝52t 0，两次上升所用时间之比为2t 0∶52t 0＝4∶5，A 对；对矿车受力分析，当矿车向上做加速直线运动时，电机的牵引力最大，由于加速阶段加速度相同，故加速时牵引力相同，B 错；在加速上升阶段，由牛顿第二定律知， F －mg ＝ma ，F ＝m (g ＋a ) 第①次在t 0时刻，功率P 1＝F ·v 0， 第②次在t 02时刻，功率P 2＝F ·v 02，第②次在匀速阶段P 2′＝F ′·v 02＝mg ·v 02＜P 2，可知，电机输出的最大功率之比P 1∶P 2＝2∶1，C 对；由动能定理知，两个过程动能变化量相同，克服重力做功相同，故两次电机做功也相同，D 错．三、考情揭秘近几年高考命题点主要集中在正、负功的判断，功率的分析与计算，机车启动模型，题目具有一定的综合性，难度适中．高考单独命题以选择题为主，综合命题以计算题为主，常将动能定理与机械能守恒定律、能量守恒定律相结合．应考策略：备考中要理解功和功率的定义，掌握正、负功的判断方法，机车启动两类模型的分析，动能定理及动能定理在变力做功中的灵活应用．动能定理仍是2020年高考的考查重点，要重点关注本讲知识与实际问题、图象问题相结合的情景题目．四、定考点，定题型超重点突破 1 功和功率的分析与计算1．功和功率的计算 (1)功的计算①恒力做功一般用功的公式或动能定理求解。
高考常考功和能量物理公式
高考常考功和能量物理公式功和能量是相辅相成的，复习这一课程时，同学们需要掌握相关公式，下面是店铺给大家带来的高考常考功和能量物理公式，希望对你有帮助。
高考常考功和能量物理公式总结1.功：W=Fscosα(定义式){W:功(J)，F:恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s间的夹角｝2.重力做功：Wab=mghab {m:物体的质量，g=9.8m/s2≈10m/s2，hab：a与b高度差(hab=ha-hb)}3.电场力做功：Wab=qUab {q:电量(C)，Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb｝4.电功：W=UIt(普适式) {U：电压(V)，I:电流(A)，t:通电时间(s)｝5.功率：P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)]，W:t时间内所做的功(J)，t:做功所用时间(s)｝6.汽车牵引力的功率：P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬时功率，P平:平均功率}7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)8.电功率：P=UI(普适式) {U：电路电压(V)，I：电路电流(A)｝9.焦耳定律：Q=I2Rt {Q:电热(J)，I:电流强度(A)，R:电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt11.动能：Ek=mv2/2 {Ek:动能(J)，m：物体质量(kg)，v:物体瞬时速度(m/s)｝12.重力势能：EP=mgh {EP :重力势能(J)，g:重力加速度，h:竖直高度(m)(从零势能面起)｝13.电势能：EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)(从零势能面起)｝14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)：W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK{W合:外力对物体做的总功，ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)｝15.机械能守恒定律：ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh216.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;(2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功，则重力(弹性、电、分子)势能减少(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件：除重力(弹力)外其它力不做功，只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J，1eV=1.60×10-19J;*(7)弹簧弹性势能E=kx2/2，与劲度系数和形变量有关。
名师导学高考二轮总复习物理专题2 第5课功与功率动能定理 课件
1
1
定理得 Pt2－fx2＝2mv2m－2mv21
解得 x2＝1 000 m. 则汽车从静止到达到最大速度过的路程为
x＝x1＋x2＝1 010 m.
小结与拓展 汽车启动，一般认为阻力 f 不变， 要能灵活运用 P＝Fv，F－f＝ma，两式来分析问题， 匀加速启动阶段，F，f，a 都不变，v 增大，P 增大．如 果 P 不变，则 v 增大，F 减小，a 减小．当 a＝0 后， F＝f，匀速运动．
必要的辅助方程，进行求解．
1．求变力做功的几种方法
功的计算在中学物理中占有重要的地位，中学阶 段所学的功的计算公式 W＝Fscos α只能用于恒力做 功情况，对于变力做功的计算则没有一个固定公式可
用，变力做功问题可归纳如下： (1)功率恒定：WF＝Pt.注意：这是求牵引力做的
功，而不是合力做的功．
(4)平均力法 如果力的方向不变，力的大小对位移按线性规律
变化时，可用力的算术平均值(恒力)代替变力，利用 功的定义式求功．
W＝Fs＝（F1＋2F2）s.(如矩形木块在浮出水面过 程中浮力随木块浸入水中深度的减小而均匀减小)
(5)用动能定理求变力做功
例 1 如图甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点
动能定理时，可以分段考虑，也可以全程作为一个整 体考虑．
3．一般应用步骤
(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做功情况，然 后求各个外力做功的代数和．
(3)明确物体运动过程中初、末状态的动能 Ek1 和 Ek2.
(4)列出动能定理的方程 W 合＝Ek2－Ek1，及其他
0 时速度达到最大值 vm＝54 km/h＝15 m/s，此时发动 机的牵引力 F 与机车所受阻力相等，对汽车速度由 0 到 vm 过程运用动能定理(设发动机功率为 P)，则
2025高考物理备考复习教案 第六章 第2讲 动能和动能定理
1
是飞机所受重力的 ，g取10
50
(1)飞机起飞时的动能是
[解析]
m/s2.
2.24×108 J.
1
Ek＝ mv2＝2.24×108
2
J
(2)此过程飞机的动能变化量是
2.24×108 J.
[解析] ΔEk＝Ek-Ek0＝2.24×108 J
加速度的大小.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
(
C )
1
2
A. W＝ mgR，质点恰好可以到达Q点
1
2
B. W＞ mgR，质点不能到达Q点
1
2
C. W＝ mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离
D.
1
W＜ mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离
2
返回目录
第2讲
动能和动能定理
2
1
2
− m12
或W＝Ek2-Ek1
合力
做的功是物体动能变化的量度
曲线运动
①既适用于直线运动，也适用于[6]
变力做功
②既适用于恒力做功，也适用于[7]
[5]
③力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以[8]
用
间断作
返回目录
第2讲
动能和动能定理
如图，一架喷气式飞机，质量m为7.0×104 kg，起飞过程中从静止开始滑跑.当位
解题应抓住
“两状态，一
过程”
“一过程”即明确研究过程，确定在这一过程中研究对象的受力
情况和位置变化或位移信息