第5章 第2讲 动能定理及应用(Word教参)-【状元桥】2026高考物理一轮总复习(湖北专版)
第2讲 动能定理及应用
动能
1.定义:物体由于__运动__而具有的能.
2.公式:Ek= mv2 .
3.单位:__焦耳__,1 J=1 N·m=1 kg·m2/s2.
4.标矢性:动能是__标量__,动能与速度方向__无关__.
5.动能的变化:物体__末动能__与__初动能__之差,即ΔEk= mv
-
mv
.
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__动能的变化__.
2.表达式:W=Ek2-Ek1= mv
-
mv
.
3.物理意义:__合力__做的功是物体动能变化的量度.
4.适用条件
(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于__曲线运动__.
(2)动能定理既适用于恒力做功,也适用于__变力__做功.
(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.
如图所示,物块沿粗糙斜面下滑至水平面;小球由内壁粗糙的圆弧轨道底端运动至顶端(轨道半径为R).
对物块有WG+Wf1+Wf2=mv2-
mv
,
学科网(北京)股份有限公司
对小球有-2mgR+Wf=mv2-
mv
.
1.判断下列说法的正误.
(1)动能不变的物体一定处于平衡状态.( × )
(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)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为圆弧轨道,BC为水平直轨道,BC恰好在B点与AB相切,圆弧的半径为R,BC的长度也是R.一质量为m的物体与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,它由轨道顶端A从静止开始下落,恰好运动到C处停止,重力加速度为g,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为( D )
A. B.
C.mgR D.(1-μ)mgR
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”
(1)数量关系:合外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外力做的功.
(2)因果关系:合外力做功是引起物体动能变化的原因.
(3)单位关系:单位相同,国际单位都是焦耳.
2.标矢性
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.当然动能定理也就不存在分量的表达式.
学科网(北京)股份有限公司
(2024·安徽)某同学参加户外拓展活动,遵照安全规范,坐在滑板上,从高为h的粗糙斜坡顶端由静止下滑,至底端时速度为v.已知人与滑板的总质量为m,可视为质点.重力加速度大小为g,不计空气阻力.则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为( D )
A.mgh B.mv2
C.mgh+mv2 D.mgh-
mv2
关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体动能的变化,下列说法正确的是( B )
A.运动物体所受的合力不为零,合力必做功,物体的动能肯定要变化
B.运动物体所受的合力为零,则物体的动能肯定不变
C.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.运动物体所受合外力不为零,则该物体一定做变速运动,其动能要变化
(多选)用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中,重力做功-3 J,拉力F做功8 J,空气阻力做功-0.5 J,则下列判断正确的是( AC )
A.物体的动能增加了4.5 J
B.物体的重力势能减少了3 J
C.物体的机械能增加了7.5 J
D.物体的机械能减少了0.5 J
命题点二 动能定理的基本应用(自主学习)
1.应用流程
2.注意事项
(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
学科网(北京)股份有限公司