第5章 第2讲 动能定理及应用-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

高考总复习物理 定功率行驶，从红和4时刻开始牵引力 卧测训练8（多选）某型号汽车行驶过程 均视为不变.若两车行驶时所受的阻力大 中，t=0时，功率为P,速度为v,加速度 小与重力成正比，且比例系数相同，则 大小为a,并开始做匀加速直线运动，t= to时，它的功率达到2P,在to<t<2to之 间的某时刻，汽车达到额定功率.汽车受 到的阻力保持不变，则 () A.汽车行驶过程中，受到的阻力大小 为 A甲车的总重比乙车大 B.从t=0到t=to,牵引力做的功为 B.甲车比乙车先开始运动 1.5Po C.甲车在t时刻和乙车在t3时刻的速率 C.从t=0到t=to,汽车的位移为2ut 相同 D.汽车的额定功率应小于3P D.甲车在t2时刻和乙车在t4时刻的速率 友情 提示 完成课时达标：第五章第1讲 相同 086 第2讲 动能定理及应用 知识整合 基础落实 )》知识梳理《 2.表达式：W=E一Ek1= 3.物理意义： 做的功是物体动能变 知识点○，动能 化的量度. 1.定义：物体由于 而具有的能。 4.适用条件 2.公式：Ek= (1)动能定理既适用于直线运动，也适用 3.单位： ,1J=1N·m=1kg·m/s2. 于 4.标矢性：动能是 ,动能与速度方 (2)动能定理既适用于恒力做功，也适用 向 于 做功 5.动能的变化：物体 之 (3)力可以是各种性质的力，既可以同时 差，即△E= 作用，也可以 作用， 知识点台·动能定理 如图所示，物块沿粗糙斜面下滑至水平 1.内容：力在一个过程中对物体做的功，等 面；小球由内壁粗糙的圆弧轨道底端运动 于物体在这个过程中 至顶端（轨道半径为R). 第五章机械能 (3)物体的动能不变，所受的合外力必定 为零 (4)物体的动能不变，合外力的功一定为零 2.如图所示，AB为4 对物块有W。+W1十W2=22 26, 圆弧轨道，BC为水 平直轨道，BC恰好 B 对小球有-2mgR+W:=司m-m6. 在B点与AB相切，圆弧的半径为R,BC的 )》自我检测《 长度也是R.一质量为m的物体与两个轨道 间的动摩擦因数都为以，它由轨道顶端A 1.判断下列说法的正误， 从静止开始下落，恰好运动到C处停止， (1)动能不变的物体一定处于平衡状态， 重力加速度为g,那么物体在AB段克服 ( 摩擦力所做的功为 () (2)一定质量的物体动能变化时，速度一 A.LumgR B.mgR 定变化，但速度变化时，动能不一定变化 2 2 C.mgR D.(1-u)mgR 087 点拨学法 素养提升 命题点一 动能定理的理解（自主学习） 1.动能定理表明了“三个关系” 度为.已知人与滑板的总质量为m,可 (1)数量关系：合外力做的功与物体动能 视为质点.重力加速度大小为g,不计空 的变化具有等量代换关系，但并不是说动 气阻力.则此过程中人与滑板克服摩擦力 能变化就是合外力做的功 做的功为 () (2)因果关系：合外力做功是引起物体动 A.mgh 县mn 能变化的原因， (3)单位关系：单位相同，国际单位都是焦耳 C.mghm Dmgh-之md 2.标矢性 卧烟训练1)关于运动物体所受的合外 动能是标量，功也是标量，所以动能定理 力、合外力做的功、物体动能的变化，下列 是一个标量式，不存在方向的选取问题 说法正确的是 () 当然动能定理也就不存在分量的表达式。 A.运动物体所受的合力不为零，合力必 例1(2024·安徽)某同学参加户外拓展活 做功，物体的动能肯定要变化 动，遵照安全规范，坐在滑板上，从高为h B.运动物体所受的合力为零，则物体的 的粗糙斜坡顶端由静止下滑，至底端时速 动能肯定不变 高考总复习物理 C.运动物体的动能保持不变，则该物体 做功一3J,拉力F做功8J,空气阻力做功 所受合外力一定为零 一0.5J,则下列判断正确的是 () D.运动物体所受合外力不为零，则该物 A.物体的动能增加了4.5J 体一定做变速运动，其动能要变化 B.物体的重力势能减少了3J 母烟训练2（多选）用力F拉着一个物体 C.物体的机械能增加了7.5J 从空中的a点运动到b点的过程中，重力 D.物体的机械能减少了0.5J 命题点二 动能定理的基本应用（自主学习） 1.应用流程 且过Q点的切线水平，重力加速度取10 运动运动性质动能明确初 解 m/s2.关于货物从P点运动到Q点的过 确定 分前及特点份析末动能 研究 分阶 程，下列说法正确的有 () 对象 动能 段或 牛顿运 和研 定理 全过 动定律 程列 过 出 程 受几个力 做是否做功 方程 恒力还是 分析 果 变力？ 情况正功还是 负功？ 2.注意事项 0 (1)动能定理中的位移和速度必须是相对 A.重力做的功为360J 088 于同一个参考系的，一般以地面或相对地 B.克服阻力做的功为440J 面静止的物体为参考系， C.经过Q点时向心加速度大小为9m/s (2)应用动能定理的关键在于准确分析研 D.经过Q点时对轨道的压力大小为380N 究对象的受力情况及运动情况，可以画出 卧对训练3)如图所示，用长为L的轻绳 运动过程的草图，借助草图理解物理过程 把一个小铁球挂在离水平地面高为3L 之间的关系。 的O点，小铁球以O为圆心在竖直面内 (3)当物体的运动包含多个不同过程时， 做圆周运动且恰好能到达最高点A处， 可分段应用动能定理求解；也可以全过程 不计空气阻力，重力加速度为g,若运动 应用动能定理。 到最高点时轻绳被切断，则小铁球落到地 (4)列动能定理方程时，必须明确各力做 面时速度的大小为 () 功的正、负，确实难以判断的可先假定为 正功，最后根据结果加以检验。 例2（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号 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6m/s. A.√3gI B.√6gL 已知货物质量为20kg,滑道高度h为4m, C.4√gL D.3√gL 第五章机械能 针对训练4(2024·新课标)将重物从高 (2)若开始竖直下降时重物距地面的高度 层楼房的窗外运到地面时，为安全起见， h=10m,求在重物下降到地面的过程 要求下降过程中重物与楼墙保持一定的 中，两根绳子拉力对重物做的总功， 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=42kg,重力加速度 大小g取10m/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 3=53°.(sin37°=0.6) (1)求此时P、Q绳中拉力的大小： 命题点三 动能定理与图像问题的结合（师生共研） 1.解决图像问题的基本步骤 图线与x坐标轴围成的面积表示力所做 (1)观察题目给出的图像，弄清纵坐标、横 的功， 坐标所对应的物理量及图线所表示的物 (4)P-t图像：由公式W=PL可知，P-t 089 理意义 图线与t坐标轴围成的面积表示力所做 (2)根据物理规律推导出纵坐标与横坐标 的功， 所对应的物理量间的函数关系式， 例3如图1所示，从高处M点到地面N (3)将推导出的物理规律与数学上与之相 点有I、Ⅱ两条光滑轨道.两相同小物块 对应的标准函数关系式相对比，找出图线 甲、乙同时从M点由静止释放，沿不同轨 的斜率、截距、图线的交点、图线下的面积 道滑到N点，其速率v与时间t的关系如 所对应的物理意义，分析解答问题，或者 图2所示.由图可知，两物块在离开M点 利用函数图线上的特定值代人函数关系 后、到达N点前的下滑过程中( ) 式求物理量， 2.图像所围“面积”的意义 (1)v-t图像：由公式x=t可知，v-t图 线与t坐标轴围成的面积表示物体的 图2 位移 A.甲沿I下滑且同一时刻甲的动能比乙 (2)a-t图像：由公式△v=at可知，a-t 的大 图线与t坐标轴围成的面积表示物体速 B.甲沿下滑且同一时刻甲的动能比乙的小 度的变化量。 C.乙沿I下滑且乙的重力功率一直不变 (3)F-x图像：由公式W=Fx可知，F-x D.乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大 高考总复习物理 针对训练5)质量为m的物体从高为h的 A. 2m-3mgh B.3mgh-2m 斜面顶端静止下滑，最后停在平面上，若该 1 物体以h的初速度从顶端下滑，最后仍停 C.mmgh D.mgh- 6n6 在平面上，如图甲所示.图乙为物体两次在 卧对训练6质量为196) 平面上运动的-t图像，则物体在斜面上 2kg的物体以一定的 运动过程中克服摩擦力的功为 初速度沿倾角为30°的 11.5x/m 斜面向上滑行，在向上滑行的过程中，其动 能随位移的变化关系如图所示，则物体返回 到出发点时的动能为(g取10m/s)( 甲 A.34JB.56J C.92JD.196J 命题点四 动能定理在多过程问题中的应用（师生共研） 1.运用动能定理解决多过程问题时，选择合 适的研究过程能使问题得以简化.有两种 H 思路：一种是全过程列式，另一种是分段 7777777777777777777 0 090 列式 A.49H B.39H sin 6 sin6 C.29H sin D.20H sin 2.全过程列式时，涉及重力、大小恒定的阻 力或摩擦力做功时，要注意运用它们的做 母对训练⑦如图为某游戏装置原理示意 功特点： 图.水平桌面上固定一半圆形竖直挡板， (1)重力的功取决于物体的初、末位置，与 其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端 路径无关 A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定 (2)大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力 光滑圆弧轨道CDE在同一竖直平面内， 的大小与路程的乘积. 过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为 (3)弹簧弹力做功与路径无关。 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 例4如图所示，两倾角均为0的光滑斜面 沿圆弧切线方向进入轨道CDE内侧，并 对接后固定在水平地面上，O点为斜面的 恰好能到达轨道的最高点D.小物块与桌 最低点.一个小物块从右侧斜面上高为 H处由静止滑下，在两个斜面上做往复 面之间的动摩擦因数为云，重力加速度 运动.小物块每次通过O点时都会有动 大小为g,忽略空气阻力，小物块可视为 能损失，损失的动能为小物块当次到达O 质点.求： 点时动能的5%.小物块从开始下滑到停 (1)小物块到达D点的速度大小： 止的过程中运动的总路程为 ( (2)B和D两点的高度差； 第五章机械能 (3)小物块在A点的初速度大小 水平恒力的作用.已知小球在C点所受 合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道 的压力恰好为零.重力加速度大小为 g.求： (1)水平恒力的大小和小球到达C点时 速度的大小： (2)小球到达A点时动量的大小； (3)小球从C点落至水平轨道所用的时间. 针对训练8)如图所示，在竖直平面内，一 半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平 轨道PA在A点相切，BC为圆弧轨道的 091 直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角为 Q,sina一多。一质量为m的小球沿水平轨 道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C 点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到 友情 提示 完成课时达标：第五章第2讲 重力及轨道作用力外，小球还一直受到一 第3讲 机械能守恒定律及应用 知识整合 基础落实 )》知识梳理《 2.重力势能 知识点一·重力做功与重力势能的关系 (1)表达式：Ep= (2)重力势能的特点 1.重力做功的特点 (1)物体运动时，重力对它做的功只跟它 重力势能是物体和 所共有的，重 的起点和终点的位置有关，而跟物体运动 力势能的大小与参考平面的选取 的路径无关 但重力势能的变化与参考平面的选取 (2)重力做功不引起物体 的变化章末核心素养提升 [例1]答案(1) 21 Ngsin 0 (2)b gsin 0 21 (3) (62+412)gsin 0 21 [例2]答案GMm(7d-8dR+2R) 2d(2d-R)2 [例3]B 第五章 机械能 第1讲功和功率 知识整合·基础落实 [知识梳理] 知识点一 1.力的方向2.力的方向3.量度 4.(1)FL (2)Flcos a 5.(1)正功(2)负功 (3)不做功 知识点二 1.时间t2.快慢 3.(1)平均功率(2)①平均 ②瞬时 4.(1)正常最大 (2)实际 [自我检测] 1.(1)/(2)/ (3)×(4)/ 2.D 点拨学法·素养提升 [例1]B[针对训练1]D [针对训练2]A[例2]A [例3]C[针对训练3]C [针对训练4幻管系(1)？mg (2) 36mgd [例4幻B[针对训练5]A [针对训练6]B[例5]D [例6]答案6002.7 [针对训练7]ABC[针对训练8]BD 参考答案 第2讲动能定理及应用 知识整合·基础落实 [知识梳理] 知识点一 1.运动 2.2m 3.焦耳4.标量 无关 5.末动能 初动能 知识点二 1.动能的变化2.2m呢-2m听3.合力 4.(1)曲线运动 (2)变力 (3)分阶段 [自我检测] 1.(1)×(2)/ (3)×(4)/ 2.D 点拨学法·素养提升 [例1]D[针对训练1]B [针对训练2]AC[例2]BCD [针对训练3]D [针对训练4幻解析(1)对重物受力分析，如 图所示， B mg 由于重物缓慢竖直下降（缓慢下降，说明 重物处于动态平衡，即该过程中重物所 受的合力为0)，则整个过程中，由力的 平衡条件可得， 在水平方向上有Fosin B=Fpsin a, 在竖直方向上有Focos B十mg=Fpcos a, 解得Fa=900N,Fp=1200N. (2)重物缓慢下降的过程，由动能定理得 mgh+WF=0, 501 高考总复习物理 解得Wx=一4200J, 即两根绳子对重物做的总功为一4200J. 答案(1)1200N900N(2)-4200J [例3]B[针对训练5]D [针对训练6]A[例4幻B [针对训练7]解析(1)由题知，小物块恰好 能到达轨道的最高点D,则在D点有 m爱=mg,解得w=√gR. (2)由题知，小物块从C点沿圆孤切线 方向进入轨道CDE内侧，则在C点有 os60°=B,小物块从C到D的过程 中，根据动能定理有一mg（R十 Rcos60)=m6-2m呢，则小物块从 B到D的过程中，根据动能定理有 mg Ha-2mm 联立解得阳=√gR,H即=0. (3)小物块从A到B的过程中，根据动 能定理有一mgs=2m通-2m质，s= π·2R,解得VA=√3gR, 案(1)√gR(2)0(3)√3gR [针对训练8]解析(1)设水平恒力的大小 为F。,小球到达C点时所受合力的大小 Fo 为F.由力的合成法则有 mg -=tan a, F2=(mg)2十F6, 设小球到达C点时的速度大小为， 由牛顿第二定律得F=mR: 联立各式和题给数据解得下。= 4mg, v-V5gR 5 (2)设小球到达A,点的速度大小为1， 作CD⊥PA,交PA于D点，如图所示， D 由几何关系得 lpA=Rsin a,lD=R(1+cos a), 由动能定理有 -mg·lm-B·lm- 2mwm, 联立各式和题给数据得，小球在A点的 动量大小为力=mM=mV23g迟 2 (3)小球离开C点后在竖直方向上做初 速度不为零的匀加速运动，加速度大小 为g.设小球在竖直方向的初速度为 L,从C点落至水平轨道上所用时间 为t. 由运动学公式有 @1叶7g=lm,u1=sing 联立各式和题给数据解得=3圆， 5 8 含案1)3 √5gR (2)m J23gR 2 (3)35R 5 g 第3讲 机械能守恒定律及应用 知识整合·基础落实 [知识梳理] 知识点一 1.(2)机械能 2.(1)mgh(2)地球有关无关 3.(1)减小增大(2)减小-(E一E) 2