第6章 第2讲 第1课时 动能定理的理解及应用(基础落实课)（学案）-【新高考方案】2026年高考物理一轮总复习（培优进阶版）

第2讲　动能定理 第1课时　动能定理的理解及应用(基础落实课) 一、动能 定义 物体由于　　　　而具有的能  公式 Ek=　　　  矢标性 动能是　　　,只有正值  状态量 动能是　　　量,因为v是瞬时速度  相对性 由于速度具有　　　　性,所以动能也具有相对性  动能的 变化量 ΔEk=　　　　　　　　　　　  二、动能定理 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　　　　　　  表达式 W=　　　　　　　　　　或W=Ek2-Ek1  物理意义 　　　　做的功是物体动能变化的量度  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,也可以分阶段作用 微点判断 1.动能就是运动物体所具有的能量。 (　 ) 2.一定质量的物体动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化。 (　 ) 3.(人教必修2P88T1·选摘)若汽车的质量减半,速度增大到原来的4倍,则汽车的动能变为原来的2倍。 (　 ) 4.做自由落体运动的物体,动能与时间的二次方成正比。 (　 ) 5.动能不变的物体一定处于平衡状态。 (　 ) 6.如果物体所受的合外力为零,那么物体的动能一定不变。 (　 ) 7.物体在合外力作用下做变速运动时,动能一定变化。 (　 ) 8.动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能。 (　 ) 9.合力对物体做正功,物体的动能增加;合力对物体做负功,物体的动能减少。 (　 ) 10.(粤教必修2P114T1·选摘)合力对物体所做的功等于物体动能的改变量。 (　 ) 逐点清(一)　对动能定理的理解 |题|点|全|练| 1.[对动能的理解](2024·新课标卷)福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。借助配重小车可以进行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后,落到海面上。调整弹射装置,使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的 (　　) A.0.25倍　　 B.0.5倍　　 C.2倍　　 D.4倍 2.[对动能变化量的理解]一个物体做匀加速直线运动,从某时刻开始经历时间t发生的位移为x,该过程中动能比原来增加了8倍。则该物体运动的加速度为 (　　) A.　　　　　　　 B. C.4 D. 3.[对动能定理的理解](多选)下列说法正确的是 (　　) 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 4.[由动能定理分析合力做功]物体沿直线运动的v⁃t图像如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则 (　　) A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为4W D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W |精|要|点|拨| 1.动能与动能变化量的区别 (1)动能与动能变化量是两个不同的概念,动能是状态量,动能变化量是过程量。 (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)做功的过程就是能量转化的过程,动能定理表达式中“=”有三层关系: 因果关系 合力做功是物体动能变化的原因 数量关系 合力做的功与物体动能的变化具有等量代换关系,但并不是说动能变化就是合力做的功 单位关系 国际单位都是焦耳 (2)动能定理中的“力”指物体受到的所有力,既包括重力、弹力、摩擦力,也包括电场力、磁场力或其他力,功则为合力所做的总功。 (3)注意物体所受各力做功的特点,如:重力做功与路径无关,与始末两点的高度差有关,摩擦力做功与路径有关。 (4)动能是标量,功也是标量,所以动能定理是一个标量式,不存在方向的选取问题,不存在分量的表达式,即动能不能分解。 (5)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。 逐点清(二)　动能定理的应用 1.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及运动情况,可以画出运动过程的草图,借助草图理解物理过程之间的关系。 2.应用动能定理的解题流程 　　[典例]　(2024·新课标卷)将重物从高层楼房的窗外运到地面时,为安全起见,要求下降过程中重物与楼墙保持一定的距离。如图,一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物上的绳子P,另一人在地面控制另一根一端系在重物上的绳子Q,二人配合可使重物缓慢竖直下降。若重物的质量m=42 kg,重力加速度大小g=10 m/s2。当P绳与竖直方向的夹角α=37°时,Q绳与竖直方向的夹角β=53°。(sin 37°=0.6) (1)求此时P、Q绳中拉力的大小; (2)若开始竖直下降时重物距地面的高度h=10 m,求在重物下降到地面的过程中,两根绳子拉力对重物做的总功。 答题区(面答面评,拍照上传,现场纠错品优) [应用体验] 1.[应用动能定理解答直线运动问题] (2025·通辽模拟)如图甲为中国冰壶队队员投掷冰壶时的情境。在这次投掷中,冰壶从掷球点离开手的速度为3 m/s。大本营中心距离掷球点为30 m,冰壶运动轨迹如图乙所示,已知冰壶质量为20 kg,冰壶与冰面间的动摩擦因数是0.016,当运动员在冰壶前面刷冰时,可以减小两者之间的动摩擦因数,设刷冰后的动摩擦因数为0.01。g取10 m/s2。求: (1)从距大本营中心多远处开始刷冰,冰壶恰好停在大本营中心; (2)从冰壶离手到停在大本营中心过程中摩擦力做的功。 [规律方法] (1)在恒力作用下的直线运动问题可以应用牛顿运动定律与运动学公式结合求解,也可以应用动能定理求解。 (2)在不涉及时间的问题中,可优先考虑应用动能定理。 2.[应用动能定理解答曲线运动问题] (2023·广东高考)(多选)人们用滑道从高处向低处运送货物。如图所示,可看作质点的货物从圆弧滑道顶端P点静止释放,沿滑道运动到圆弧末端Q点时速度大小为6 m/s。已知货物质量为20 kg,滑道高度h为4 m,且过Q点的切线水平,重力加速度取10 m/s2。关于货物从P点运动到Q点的过程,下列说法正确的有 (　　) A.重力做的功为360 J B.克服阻力做的功为440 J C.经过Q点时向心加速度大小为9 m/s2 D.经过Q点时对轨道的压力大小为380 N [规律方法] (1)动能定理既可解决直线运动问题,也可解决曲线运动问题。 (2)动能定理的表达式是一个标量式,式中各项均为标量,因此,应用动能定理时不必关注速度的具体方向,也不能在某个方向上列出动能定理的表达式。 3.[应用动能定理解答变力做功问题](2024·郑州高三调研)如图所示,两根直杆竖直固定,一条长为2L的轻绳两端分别拴在杆上的P、Q点,在绳的中点O拴吊一个质量为m的小球,P、Q在同一水平线上,两杆间距离为1.5L,重力加速度为g。现用力拉着绳的右端沿右侧杆缓慢向上移动L的距离,此过程中拉力做功为 (　　) A.mgL　B.mgL　C.mgL　D.mgL [规律方法] 　　在有变力做功的过程中,变力做功无法直接通过功的公式求解,可用动能定理W变+W恒=m-m求解。 课下请完成课时跟踪检测(二十八) 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$