考点22 动能定理及其应用（核心考点精讲精练）-备战2024年高考物理一轮复习考点帮（新高考专用）

考点22 动能定理及其应用 1. 3年真题考点分布 题型 选择题、解答题 高考考点 动能定理的理解；应用动能定理求变力做功；应用动能定理解决多过程问题；动能定理与v-t图像的综合运用；动能定理与F-x图像的综合运用；动能定理与Ek—x图像的综合运用 新高考 2023 湖北卷13题、辽宁卷3题、新课标卷7题、新课标卷2题、江苏卷11题、湖南卷8题、全国甲卷14题、浙江春招卷20题 2022 北京卷17题、江苏卷10题、天津卷11题、福建卷16题、福建卷6题、上海卷19题 2021 湖北卷4题、辽宁卷11题、山东卷18题、山东卷3题、全国乙卷14题、湖南卷3题 2. 命题规律及备考策略 【命题规律】近3年新高考卷对于运动的描述考查共计20次，主要考查： 1. 应用动能定理求变力做功； 2. 应用动能定理解决多过程问题； 3. 应用动能定理解决图像的综合问题； 【备考策略】加强物理模型构建，突出物理思想，区分利用牛顿第二定律和动能定理解决问题的不同之处，区分过程量和状态量的区别；牢记动能定理的内容，理解动能定理的使用条件；掌握分过程和全过程使用动能定理解决多过程的方法；掌握v-t、F-x、和EK-x等图像的意义，利用动能定律巧妙解题的方法。 【命题预测】动能定律是每年各省高考的必考内容，既可以出现在简单题中也可以出现在压轴题中，出题形式多种多样，既能与曲线运动和天体运动结合在一起，又可以与电场和磁场产生联系。因此，2024年考生需要花大量的时间练习与动能定律及其应用相关的题型。 考法1 动能、动能定理的理解 1. 动能 （1）定义：物体由于 而具有的能量叫做动能； （2）表达式： （3）单位：焦耳，简称焦，符号是J （4）动能具有的特点 ①动能是 ，与速度的方向无关，不能合成或分解，且动能只有 ； ②动能具有瞬时性和相对性，这是由速度的瞬时性和相对性决定的，即动能与物体在任意时刻的速度是对应的，是一个 ；对于同一个物体，在速度不变时，相对于不同的参考系其动能是不-样的。 2. 动能定理 （1）内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中 的变化量． （2）表达式：W＝mv22－mv12＝Ek2－Ek1 （3）适用条件： ①既适用于直线运动，也适用于 ； ②既适用于恒力做功，也适用于 ； ③力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以 作用． （4）应用技巧：若整个过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可以分段考虑，也可以整个过程考虑． 【典例1】（2023·山西·统考高考真题）无风时，雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。一质量为m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的过程中，克服空气阻力做的功为（重力加速度大小为g）（　　） A．0 B．mgh C． D． 1．（2023·山东泰安·统考二模）如图所示，在光滑水平面上，一物体在水平向右的恒定拉力F作用下由静止开始向右做直线运动，物体的动能随时间t变化的图像如右图所示，虚线为图像上P点的切线，切线与t轴交点的坐标是（　　） A．0.60 B．0.70 C．0.75 D．0.80 2．（2023·四川凉山·统考二模）光滑水平面上质量分别为m、2m的甲、乙两个物体，在相同的水平拉力F的作用下从静止开始运动，甲、乙分别经过t、2t时间的动能之和为，则乙从静止经过3t时间的动能为（　　） A． B． C． D． 3．（多选）（2023·陕西宝鸡·宝鸡中学校考二模）下列说法正确的有（　　） A．若运动物体所受的合外力为零，则物体的动能一定保持不变 B．若运动物体所受的合外力不为零，则物体的动能一定发生变化 C．若运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零 D．若运动物体的动能发生变化，则该物体所受合外力一定不为零 考法2 动能定理解决多过程问题 1．解题的基本思路 （1）选取研究对象，明确它的运动过程； （2）分析受力情况和各力的做功情况； （3）明确研究对象在过程的初末状态的动能Ek1和Ek2； （4）列动能定理的方程W合＝Ek2－Ek1及其他必要的解题方程，进行求解． 【典例2】（2023·湖北·统考高考真题）如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定光滑圆弧轨道在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，忽略空