第28讲：动能定理及应用（课件）-备战2024年高考物理一轮复习全面攻略

主讲老师：陈庆威 第28讲： 动能定理及其应用 考点 动能定理 及应用 考题统计 2023·江苏卷·T11 2023·湖北卷·T14 2022·福建卷·T14 2022·江苏卷·T8　2021·全国甲卷·T20　2021·河北卷·T6 2020·全国卷Ⅱ·T25　2020·江苏卷·T4　2019·全国卷Ⅱ·T24 考情分析 高考对动能定理的考查非常频繁，题目有选择题也有计算题，难度也有不同层级，因此是备考的重中之重。 考情分析 目录 CONTENT 动能及动能定理 用动能定理求变力做功 动能定理与图像 动能定理的理解 及简单应用 第一部分 动能 01. 必备知识 1.定义：物体由于运动而具有的能量叫作动能. 2.公式：Ek＝ ， 单位：焦耳(J).1 J＝1 N·m＝1 kg·m2/s2. 3.动能是标量、状态量. 动能定理 02. 必备知识 1.内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中 . 2.表达式：W＝ΔEk＝Ek2－Ek1＝ . 3.物理意义：　　　做的功是物体动能变化的量度. 动能的变化 合力 对动能定理的理解 03. 关键能力 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。 (1)因果关系：合力做功是引起物体动能变化的原因。 (2)数量关系：合力做功与动能变化具有等量代换的关系。 (3)单位关系：国际单位制中功和能的单位都是焦耳。 对动能定理的理解 03. 关键能力 2．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；既可以是恒力，也可以是变力。 3．动能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek，在处理含有上述物理量的问题时，优先考虑使用动能定理。 解题关键 04. 关键能力 应用动能定理解题应抓住“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. 解题流程 05. 关键能力 注意事项 06. 关键能力 1.动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系. 2.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，也可以全过程应用动能定理求解. 3.动能是标量，动能定理是标量式，解题时不能分解动能. (2023·湖南怀化市模拟)如图所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零，如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度(已知物体与斜面及水平面之间的动摩擦因数处处相同且不为零，不计B、C处能量损失) A.等于v0 B.大于v0 C.小于v0 D.取决于斜面 动能定理的简单应用(基础) NO.1 典例 【参考答案：A】 解析 物体从D点滑动到顶点A过程中，由动能定理可得 －mg·xAO－μmg·xDB－μmgcos α·xAB＝0－mv02，α为 斜面倾角，由几何关系有xABcos α＝xOB，因而上式可以简化为 －mg·xAO－μmg·xOD＝0－mv02，从上式可以看出，物体的初速度与路径无关.故选A. 动能定理的简单应用(基础) 典例 (2021·河北卷·6)一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示，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) NO.1 必刷真题 真题 【参考答案：A】 必刷真题 解析 真题 用动能定理求变力做功 第二部分 解题思路 00. 必备知识 在一个有变力做功的过程中，当变力做功无法直接通过功的公式求解时，可用动能定理W变＋W恒＝mv22－mv12，物体初、末速度已知，恒力做功W恒可根据功的公式求出，这样就可以得到 W变＝mv22－mv12－W恒，就可以求出变力做的功了. (多选)(2023·重庆市模拟)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为轨道水平部分，与半径OB垂直.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