2025年高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件 第6章 第16講 動(dòng)能定理及其應(yīng)用

第六章機(jī)械能第16講動(dòng)能定理及其應(yīng)用知識梳理·易錯(cuò)辨析核心考點(diǎn)·重點(diǎn)突破名師講壇·素養(yǎng)提升提能訓(xùn)練練案[28]知識梳理·易錯(cuò)辨析一、動(dòng)能1．定義：物體由于_______而具有的能叫動(dòng)能。2．公式：Ek＝__________。3．單位：_______,1J＝1N·m。4．矢標(biāo)性：動(dòng)能是_______，只有正值。5．狀態(tài)量：動(dòng)能是_________，因?yàn)関是瞬時(shí)速度。運(yùn)動(dòng)焦耳標(biāo)量狀態(tài)量二、動(dòng)能定理1．內(nèi)容：力在一個(gè)過程中對物體做的功，等于物體在這個(gè)過程中_____________。2．表達(dá)式：W＝__________________或W＝Ek2－Ek1。3．物理意義：_________的功是物體動(dòng)能變化的量度。動(dòng)能的變化合外力1.一定質(zhì)量的物體動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化，但速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化。(

)2．動(dòng)能不變的物體一定處于平衡狀態(tài)。(

)3．如果物體所受的合外力為零，那么合外力對物體做功一定為零。(

)4．物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定變化。(

)5．物體的動(dòng)能不變，所受的合外力必定為零。(

)6．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)能與時(shí)間的二次方成正比。(

)√×√××√核心考點(diǎn)·重點(diǎn)突破1對動(dòng)能定理的理解和簡單應(yīng)用(基礎(chǔ)考點(diǎn)·自主探究)1．準(zhǔn)確理解動(dòng)能定理的表達(dá)式W＝Ek2－Ek1(1)W是合力的功，不要與某個(gè)力的功混淆。(2)Ek2－Ek1是末動(dòng)能與初動(dòng)能的差。(3)動(dòng)能定理的表達(dá)式是標(biāo)量式，與速度方向無關(guān)。(4)應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，要明確針對哪個(gè)物體，哪個(gè)過程。2．應(yīng)用動(dòng)能定理的流程【跟蹤訓(xùn)練】(對動(dòng)能定理的理解)(多選)如圖所示，電梯質(zhì)量為M，在它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體。電梯在鋼索的拉力作用下豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電梯的速度由v1增大到v2時(shí)，上升的高度為H，重力加速度為g，則在這個(gè)過程中，下列說法正確的是()CD(動(dòng)能定理的簡單應(yīng)用)一半徑為R的圓柱體水平固定，橫截面如圖所示。長度為πR、不可伸長的輕細(xì)繩，一端固定在圓柱體最高點(diǎn)P處，另一端系一個(gè)小球。小球位于P點(diǎn)右側(cè)同一水平高度的Q點(diǎn)時(shí)，繩剛好拉直。將小球從Q點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)與圓柱體未接觸部分的細(xì)繩豎直時(shí)，小球的速度大小為(重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力)(

)A(利用動(dòng)能定理求變力的功)質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開始運(yùn)動(dòng)，起始點(diǎn)A與一輕彈簧O端相距s，如圖所示。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體與彈簧相碰后，彈簧的最大壓縮量為x，則從開始碰撞到彈簧被壓縮至最短，物體克服彈簧彈力所做的功為(重力加速度大小為g)(

)A2運(yùn)用動(dòng)能定理求解多過程問題(能力考點(diǎn)·深度研析)1．運(yùn)用動(dòng)能定理解決多過程問題時(shí)，有兩種思路：一種是分段按部就班列式，注意銜接；另一種是全過程列式，計(jì)算簡便，但要分析全面，不能遺漏某個(gè)力所做的功。2．所列動(dòng)能定理方程涉及重力、彈簧彈力、大小恒定的阻力或摩擦力做功時(shí)，要注意運(yùn)用它們的特點(diǎn)：(1)重力、彈簧彈力做功取決于物體的初、末位置，與路徑無關(guān)。(2)大小恒定的阻力或摩擦力所做的功等于力的大小與路程的乘積。3．動(dòng)能定理與圓周運(yùn)動(dòng)綜合應(yīng)用動(dòng)能定理與圓周運(yùn)動(dòng)綜合是高考熱點(diǎn)題型，在此類問題中，圓周運(yùn)動(dòng)最高(低)點(diǎn)的速度是聯(lián)系動(dòng)能定理和圓周運(yùn)動(dòng)的橋梁，是解題的關(guān)鍵物理量。(1)對運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用動(dòng)能定理。(2)對圓周運(yùn)動(dòng)最高(低)點(diǎn)，應(yīng)用圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式。(3)注意摩擦力的變化，在豎直圓形軌道的同一位置，速度越大，摩擦力越大?！靖櫽?xùn)練】(直線運(yùn)動(dòng)的多過程問題)有兩條雪道平行建造，左側(cè)相同而右側(cè)有差異，一條雪道的右側(cè)水平，另一條的右側(cè)是斜坡。某滑雪者保持一定姿勢坐在雪橇上不動(dòng)，從h1高處的A點(diǎn)由靜止開始沿傾角為θ的雪道下滑，最后停在與A點(diǎn)水平距離為s的水平雪道上。接著改用另一條雪道，還從與A點(diǎn)等高的位置由靜止開始下滑，結(jié)果能沖上另一條傾角為α的雪道上h2高處的E點(diǎn)停下。若動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，且不考慮雪橇在路徑轉(zhuǎn)折處的能量損失，則(

)BBC3用動(dòng)能定理巧解圖像問題(能力考點(diǎn)·深度研析)1．與動(dòng)能定理結(jié)合緊密的幾種圖像(1)v-t圖：由公式x＝vt可知，v-t圖線與橫坐標(biāo)軸圍成的面積表示物體的位移。(2)F-x圖：由公式W＝Fx可知，F(xiàn)-x圖線與橫坐標(biāo)軸圍成的面積表示力所做的功。(3)P-t圖：由公式W＝Pt可知，P-t圖線與橫坐標(biāo)軸圍成的面積表示力所做的功。(4)a-t圖：由公式Δv＝at可知，a-t圖線與橫坐標(biāo)軸圍成的面積表示物體速度的變化量。(5)Ek-x圖像：由公式F合x＝Ek－Ek0可知，Ek-x圖線的斜率表示合外力。2．解決物理圖像問題的基本步驟(1)觀察題目給出的圖像，弄清縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)所對應(yīng)的物理量及圖線所表示的物理意義。(2)根據(jù)物理規(guī)律推導(dǎo)出縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)所對應(yīng)的物理量間的函數(shù)關(guān)系式。(3)將推導(dǎo)出的物理規(guī)律與數(shù)學(xué)上與之相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)關(guān)系式相對比，找出圖線的斜率、截距、圖線的交點(diǎn)，弄清圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積所對應(yīng)的物理意義，分析解答問題，或者利用函數(shù)圖線上的特定值代入函數(shù)關(guān)系式求物理量。?考向1

Ek-x圖像(多選)(2022·福建卷)一物塊以初速度v0自固定斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后回到斜面底端。該物體的動(dòng)能Ek隨位移x的變化關(guān)系如圖所示，圖中x0、Ek1、Ek2均已知。根據(jù)圖中信息可以求出的物理量有()A．重力加速度大小B．物體所受滑動(dòng)摩擦力的大小C．斜面的傾角D．沿斜面上滑的時(shí)間BD?考向2動(dòng)能定理與F-x圖像的綜合應(yīng)用(2024·湖北高三月考)如圖甲所示，在傾角為30°的足夠長的光滑斜面AB的A處連接一粗糙水平面OA，OA長為4m。有一質(zhì)量為m的滑塊，從O處由靜止開始受一水平向右的力F作用。F只在水平面上按圖乙所示的規(guī)律變化?；瑝K與OA間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，g取10m/s2，試求：(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到A處的速度大?。?2)不計(jì)滑塊在A處的速率變化，求滑塊沖上斜面AB的長度。?考向3動(dòng)能定理與v-t圖像的綜合應(yīng)用(2024·湖南湘潭月考)質(zhì)量為m的物體從高為h的斜面頂端由靜止下滑，最后停在水平面上，若該物體以v0的初速度從頂端下滑，最后仍停在水平面上，如圖甲所示。圖乙為物體兩次在水平面上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，則物體在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功為(

)D名師講壇·素養(yǎng)提升運(yùn)用動(dòng)能定理解決往復(fù)運(yùn)動(dòng)問題1．問題概述：在有些問題中物體的運(yùn)動(dòng)過程具有重復(fù)性、往返性，而在