高考物理一轮复习5.2动能定理及其应用课件

动能定理的实质说明了功和能之间的密切关系，即做功的过程是能量转化的过程。

等号是种表示因果联系的数值上相等的符号，并不意味着“功就是动能增量”，也不是“功转变成动能”，而是“功引起物体动能的变化”。

􀎥拓展训练􀎥多选如图所示，块长木板放在光滑的水平面上，在上放物体，现以恒定的外力拉，在上滑动，以地面为参考系，都向前移动段距离。

在此过程中外力做的功等于和动能的增量对的摩擦力所做的功，等于的动能增量对的摩擦力所做的功，等于对的摩擦力所做的功外力对做的功等于的动能的增量与克服摩擦力所做的功之和考点考点二考点三答案解析解析关闭物体所受的合外力等于对的摩擦力，对物体运用动能定理，则有对的摩擦力所做的功等于的动能的增量，即选项正确对的摩擦力与对的摩擦力是对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于在上滑动，对地的位移不等，故二者做功不等，选项错误对应用动能定理即𝐸𝐵，也就是外力对做的功，等于的动能增量与克服摩擦力所做的功之和，选项正确由前述讨论知克服摩擦力所做的功与的动能增量等于对的摩擦力所做的功不等，故选项错误。

答案解析关闭考点考点二考点三考点二动能定理的应用基本步骤选取研究对象，明确它的运动过程。

分析研究对象的受力情况和各力的做功情况。

明确研究对象在过程的始末状态的动能和。

列出动能定理的方程合及其他必要的解题方程，进行求解。

注意事项动能定理的研究对象可以是单物体，或者是可以看作单物体的物体系统。

动能定理是求解物体的位移或速率的简捷公式。

当题目中涉及位移和速度而不涉及时间时，可优先考虑动能定理处理曲线运动中的速率问题时，也要优先考虑动能定理。

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。

例如图所示装置由三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道段是光滑的，水平轨道的长度，轨道足够长且倾角，两点离轨道的高度分别为。

现让质量为的小滑块可视为质点自点由静止释放。

已知小滑块与轨道间的动摩擦因数，重力加速度取。

求小滑块第次到达点时的速度大小小滑块第次与第二次通过点的时间间隔小滑块最终停止的位置距点的距离。

考点考点二考点三答案解析解析关闭小滑块从过程中，由动能定理得𝑚𝑣𝐷将代入得。

小滑块从过程中，由动能定理得𝑚𝑣𝐶将代入得小滑块沿段上滑的加速度大小小滑块沿段上滑到最高点的时间𝑣𝐶𝑎由对称性可知小滑块从最高点滑回点的时间故小滑块第次与第二次通过点的时间间隔。

对小滑块运动全过程应用动能定理，设小滑块在水平轨道上运动的总路程为总有总将代入得总，故小滑块最终停止的位置距点的距离为总。

答案解析关闭考点考点二考点三思路引导重力与摩擦力做功的特点有何不同应用动能定理时应主要进行什么分析提示重力做功与路径无关摩擦力做功与路径有关。

提示运动过程分析和相应过程的受力分析。

考点考点二考点三规律总结应用动能定理应突破的五个难点突破研究对象的选取难点动能定理适用于单个物体，当题目中出现多个物体时可分别将单个物体取为研究对象，应用动能定理也可以把多个物体组成整体，再应用动能定理求解，此时的条件是内力的功没有引起动能向其他形式能的转化。

突破研究过程的选取难点应用动能定理时，选取不同的研究过程列出的方程是不相同的。

因为动能定理是个过程式，选取合适的过程往往可以大大简化运算。

突破受力的分析难点运用动能定理时，必须分析清楚物体在过程中的全部受力情况，找出哪些力不做功，哪些力做功，做多少功，从而确定出外力的总功，如图乙所示，滑块与间的动摩擦因数为，与间的动摩擦因数未知，取。

求滑块到达处时的速度大小滑块在水平轨道上运动前过程所用的时间若到达点时撤去力，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能到达最高点，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少考点考点二考点三答案解析解析关闭对滑块从到的过程，由动能定理得𝑚𝑣𝐵即𝑣𝐵，得。

在前内，有，且𝑎𝑡，解得。

当滑块恰好能到达最高点时，则有𝑣𝐶𝑅对滑块从到的过程，由动能定理得𝑚𝑣𝐶−𝑚𝑣𝐵代入数值得，即克服摩擦力做的功为。

答案解析关闭运动会上，跳水运动员从高处的跳台跳下，如图所示，设水的平均阻力均为运动员体重的倍，在粗略估算中，把运动员当作质点处理，为了保证运动员的人身安全，池水深度至少为答案解析解析关闭对整个过程由动能定理得，解得。

选项正确。

答案解析关闭江苏淮安检测物体在恒定阻力作用下，以初速度在水平面上沿直线滑行直到停止。

以和分别表示物体运动的加速度大小动能位移的大小和运动的时间，则以下各图象中，能正确反映这过程的是答案解析解析关闭物体在恒定阻力作用下运动，其加速度随时间不变，随位移不变，选项错误由动能定理得，解得，选项正确，选项错误。

答案解析关闭多选广东湛江模拟在新疆旅游时，最刺激的莫过于滑沙运动。

人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时，速度为，设人下滑时所受阻力恒定不变，沙坡长度为，斜面倾角为，人的质量为，滑沙板质量不计，重力加速度为。

则若人在斜面顶端被其他人推了把，沿斜面以的初速度下滑，则人到达斜面底端时的速度大小为若人在斜面顶端被其他人推了把，沿斜面以的初速度下滑，则人到达斜面底端时的速度大小为人沿沙坡下滑时所受阻力𝑚𝑣𝑙人在下滑过程中重力功率的最大值为答案解析解析关闭对人进行受力分析如图所示，根据匀变速直线运动的规律有，𝑣−𝑣，可解得，所以选项错误，选项正确根据动能定理有，可解得𝑚𝑣𝑙，选项正确重力功率的最大值为，选项错误。

答案解析关闭大纲理综，物块沿倾角为的斜坡向上滑动。

当物块的初速度为时，上升的最大高度为，如图所示当物块的初速度为𝑣时，上升的最大高度记为。

重力加速度大小为。

物块与斜坡间的动摩擦因数和分别为和𝐻𝑣𝑔𝐻和𝐻和𝐻𝑣𝑔𝐻和𝐻答案解析解析关闭对物块上滑过程由牛顿第二定律得，根据运动规律可得𝐻𝜃ℎ𝜃，联立可得𝑣𝑔𝐻，𝐻。

故选项正确。

答案解析关闭多选江苏单科，如图所示，水平桌面上的轻质弹簧端固定，另端与小物块相连。

弹簧处于自然长度时物块位于点图中未标出。

物块的质量为物块与桌面间的动摩擦因数为。

现用水平向右的力将物块从点拉至点，拉力做的功为。

撤去拉力后物块由静止向左运动，经点到达点时速度为零。

重力加速度为。

则上述过程中物块在点时，弹簧的弹性势能等于物块在点时，弹簧的弹性势能小于经点时，物块的动能小于物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在点时弹簧的弹性势能答案解析解析关闭因桌面粗糙，分析物块的运动可知，则𝑎则，选项错误从到的过程，有，则，选项正确从点开始再次经过点的过程，有，则，选项正确物块动能最大时，弹簧弹力等于滑动摩擦力，而在点时，弹簧弹力等于静摩擦力，因静摩擦力有可能大于等于或小于滑动摩擦力，且弹簧的弹性势能与弹力大小正相关，故选项错误。

答案解析关闭第二节动能定理及其应用考点要求高考题型五年考题统计命题规律对动能定理的理解Ⅱ近五年课标高考全国卷无直接考查动能定理是力学的重要规律之，对求解涉及位移的过程问题非常简便，在高考中也有很重要的地位动能定理的应用Ⅱ计算题全国理综Ⅰ全国理综Ⅱ，动能定理与图象结合的问题Ⅱ近五年课标高考全国卷无直接考查知识梳理双基自测二动能定义物体由于而具有的能。

公式。

单位，。

矢标性动能是，只有正值。

动能的变化量，是过程量。

相对性由于速度具有相对性，所以动能的大小与参考系的选取有关。

中学物理中，般选取地面为参考系。

运动标量𝑚𝑣−𝑚𝑣知识梳理双基自测二二动能定理内容力在个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中。

表达式。

物理意义的功是物体动能变化的量度。

与动能的关系，物体的动能。

，物体的动能。

，物体的动能。

适用条件动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动。

动能定理既适用于恒力做功，也适用于变力做功。

力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用。

动能的变化合外力增加减少不变请判断下列表述是否正确，对不正确的表述，请说明原因。

动能是机械能的种表现形式，凡是运动的物体都具有动能。

定质量的物体动能变化时，速度定变化，但速度变化时，动能不定变化。

动能不变的物体，定处于平衡状态。

做自由落体运动的物体，动能与下落距离的二次方成正比。

如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功定为零。

物体在合外力作用下做变速运动，动能定变化。

物体的动能不变，所受的合外力必定为。

知识梳理双基自测答案答案关闭速度是矢量，动能是标量，动能不变的物体，速度的方向可能发生变化。

由可知，做自由落体运动的物体，动能与下落距离成正比，而不是与下落距离的二次方成正比。

变速运动可能仅仅是速度的方向发生变化，此时动能可能不变。

物体动能不变，所受的合外力不定为，比如匀速圆周运动。

对动能定理的理解质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止，则下列说法错误的是质量大的滑行的距离大质量大的滑行的时间短它们克服阻力做的功样大它们运动的加速度样大知识梳理双基自测答案解析解析关闭因质量大的物体，初速度小故选项正确又，质量大，位移小，选项错误，选项正确。

答案解析关闭动能定理的应用在水平恒力作用下，物体沿粗糙水平地面运动，在物体的速度由增为的过程中，恒力做功，在物体的速度由增为的过程中，恒力做功，则∶为∶∶∶因为有摩擦力做功而无法确定知识梳理双基自测答案解析解析关闭根据动能定理得又，由以上各式得∶∶，故选项正确。

答案解析关闭动能定理的应用如图所示，小球以初速度由点沿不光滑的轨道运动到高为的点后自动返回，其返回途中仍经过点，则经过点时的速度大小为𝑣𝑔ℎ𝑔ℎ𝑣𝑣𝑔ℎ𝑔ℎ𝑣知识梳理双基自测答案解析解析关闭根据动能定理，由𝑚𝑣，由𝑚𝑣𝐴，解得𝑔ℎ𝑣。

选项正确。

答案解析关闭动能定理的综合应用质量为的小球被系在轻绳端，在竖直平面内做半径为的圆周运动，运动的过程中小球受到空气阻力的作用。

设时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为𝑚𝑔𝑙𝑚𝑔𝑙𝑚𝑔𝑙知识梳理双基自测答案解析解析关闭由圆周运动知识可得，在最低点𝑚𝑣𝑙，在最高点𝑚𝑣𝑙从最低点到最高点的过程，由动能定理得𝑚𝑣−𝑚𝑣由以上各式解得，选项正确。

答案解析关闭考点考点二考点三考点对动能定理的理解个物体的动能变化与合外力对物体所做功具有等量代换关系。

若，表示物体的动能增加，其增加量等于合外力对物体所做的正功。

若，表示物体的动能减少，其减少量等于合外力对物体所做的负功的绝对值。

若，表示合外力对物体所做的功等于零，反之亦然。

这种等量代换关系提供了种计算变力做功的简便方法。

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