第五章 第2讲 动能和动能定理-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT（新教材，人教版）

第2讲　动能和动能定理 梳理必备知识 回归教材 一、动能 1.定义:物体由于 而具有的能。 2.公式:Ek= 。 3.单位:焦耳,1 J=1 N· =1 kg· 。 运动 m (m/s)2 Ek2-Ek1 5.动能的理解 (1)动能是 。 (2)动能是状态量,与某一时刻、某一位置的 是一一对应关系。 标量 速率 (3)动能具有相对性,对不同的参考系,物体的速度一般有不同的值,也就有不同的 ,一般以 为参考系。 6.动能与速度的关系 动能 地面 (2)瞬时关系:动能和速度具有 对应关系。 (3)变化关系:速度变化,动能 变化;动能变化,速度 变化。 瞬时 不一定 一定 二、动能定理 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= 。 3.物理意义:W为 做的功,是物体动能变化的量度。 动能的变化 Ek2-Ek1 合力 4.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,也可以不同时作用。 曲线运动 变力做功 [体育情境] 滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于阻力的存在,运动员的速率v不变。 1.正误辨析 (1)运动员由A点到B点速度方向在不断变化,所以动能也在不断变化。(　 　) (2)运动员所受合力不为零,合外力做功也不为零。(　 　) (3)运动员的动能不变。(　 　) (4)重力和阻力做功的和为零。(　 　) × × √ √ 2.根据以上情境,若已知圆弧的半径为R,圆弧AB所对的圆心角为60°,从A到B下列说法正确的是(　 　) D 提升关键能力 突破考点 考点一　动能定理的理解与基本应用 1.动能与动能变化的区别 (1)动能与动能的变化是两个不同的概念,动能是状态量,动能的变化是过程量。 (2)动能没有负值,而动能变化量有正负之分。ΔEk>0,表示物体的动能增加; ΔEk<0,表示物体的动能减少。 2.对动能定理的理解 (1)三个关系。 (2)两个优点。 ①只涉及过程中的力、位移和速度,不涉及时间、加速度。 ②只考虑过程的始、末状态,不必关注过程的细节。 数量关系 合外力做的功与物体动能的变化可以等量代换 单位关系 国际单位都是焦耳 因果关系 合外力做功是物体动能变化的原因 (3)利用动能定理分析问题的基本思路。 [例1] [对动能定理的理解] 关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系,下列说法正确的是(　 　) A.合外力为零,则合外力做功一定为零 B.合外力做功为零,则合外力一定为零 C.合外力做功越多,则动能一定越大 D.动能不变,则物体合外力一定为零 A 解析:由W=Flcos α可知,若物体所受合外力为零,则合外力做功一定为零,但合外力做功为零,合外力不一定为零,可能是α=90°,A正确,B错误;由动能定理W=ΔEk可知,合外力做功越多,动能变化越大,但动能不一定越大,C错误;动能不变,合外力做功为零,但合外力不一定为零,D错误。 对动能定理中“力”的两点理解 (1)“力”指的是合外力,可以是重力、弹力、摩擦力、静电力、磁场力或其他力,它们可以同时作用,也可以不同时作用。 (2)“力”既可以是恒力,也可以是变力。 [例2] [动能定理的简单应用] 如图所示,小球以初速度v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回,其返回途中仍经过A点,则返回经过A点的速度大小为(　 　) B 动能定理应用中的“三同” (1)力对“物体”做功与“物体”动能变化中“物体”要相同,即同一物体。 (3)物体做功的“过程”应与物体动能变化的“过程”一致,即同一过程。 考点二　应用动能定理解决多过程问题 1.动能定理解决多过程问题的思路。 2.应用动能定理涉及重力、弹簧弹力、大小恒定的阻力或摩擦力做功时,要注意运用它们的功能特点。 (1)重力做的功取决于物体的初、末位置,与路径无关。 (2)大小恒定的阻力或摩擦力做的功等于力的大小与路程的乘积。 (3)弹簧弹力做功与路径无关。 [例3] [动能定理在多过程问题中的应用](2021·全国乙卷,24)一篮球质量为m=0.60 kg,一运动员使其从距地面高度为h1=1.8 m处由静止自由落下,反弹高度为h2=1.2 m。若使篮球从距地面h3=1.5 m的高度由静止下落,并在开始下落的同时向下拍球,球落地后反弹