2025《高中物理总复习》6.2动能定理及其应用.pptxVIP

第2讲动能定理及其应用;;;考点一;?;2．动能定理

“力”指的是物体受到的合力

(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__________．合力所做的总功

(2)表达式：W＝________________．

(3)物理意义：________的功是物体动能变化的量度．;【关键能力·思维进阶】

1．甲、乙两物体的质量分别用m甲、m乙表示，甲、乙两物体的速度大小分别用v甲、v乙表示，则下列说法正确的是()

A．如果m乙＝2m甲，v甲＝2v乙，则甲、乙两物体的动能相等

B．如果m甲＝2m乙，v乙＝2v甲，则甲、乙两物体的动能相等

C．如果m乙＝2m甲，v乙＝2v甲，则甲、乙两物体的动能相等

D．如果m甲＝m乙，v甲＝v乙，两物体的速度方向相反，此时两物体的动能相等;?;?;思维提升

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．ΔEk0表示物体的动能增加，ΔEk0表示物体的动能减少．;2．对动能定理的理解

做功的过程就是能量转化的过程，动能定理表达式中“＝”的意义是一种因果关系在数值上相等的符号．;考点二;考点二动能定理的基本应用

【关键能力·思维进阶】

应用动能定理的注意事项

(1)方法的选择：动能定理往往用于单个物体的运动过程，由于不涉及加速度及时间，比动力学方法要简捷．

(2)过程的选择：物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程)，此时可以分段应用动能定理，也可以对全过程应用动能定理．如果对整个过程应用动能定理，往往能使问题简化．

(3)规律的应用：动能定理表达式是一个标量式，不能在某个方向上应用动能定理．;考向1应用动能定理求变力的功

例1承德的转盘滑雪机为我国自主原创、世界首例的专利产品．一名运动员的某次训练过程中，转盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以角速度ω＝0.5rad/s顺时针匀速转动，质量为60kg的运动员在盘面上离转轴10m半径上滑行，滑行方向与转盘转动方向相反，在最低点的速度大小为10m/s，滑行半周到最高点的速度大小为8m/s，该过程中，运动员所做的功为6500J，已知盘面与水平面夹角为18°，g取10m/s2，sin18°＝0.31，cos18°＝0.95，则该过程中运动员克服阻力做的功为()

A．4240JB．3740J

C．3860JD．2300J;?;?;?;?;?;思维提升

求解多过程问题抓好“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，确定这一过程研究对象的受力情况和位置变化或位移信息．;考向4动能定理在往复运动问题中的应用

1．往复运动问题：在有些问题中物体的运动过程具有重复性、往返性，而在这一过程中，描述运动的物理量多数是变化的，而且重复的次数又往往是无限的或者难以确定．

2．解题策略：此类问题多涉及滑动摩擦力或其他阻力做功，其做功的特点是与路程有关，运用牛顿运动定律及运动学公式将非常繁琐，甚至无法解出，由于动能定理只涉及物体的初、末状态，所以用动能定理分析这类问题可使解题过程简化．;?;?;?;?;考点三;?;?;考向2F-x图像与动能定理的结合

例6如图甲所示，一竖直面内的轨道是由粗糙斜面AB和光滑轨道BCD组成，AB与BCD相切于B点，C为圆轨道的最低点，将物块置于轨道ABC上离地面高为H处由静止下滑，可用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力FN.现将物块放在ABC上不同高度处，让H从零开始逐渐增大，传感器测得物块每次从不同高度处下滑到C点时对轨道的压力FN，得到如图乙两段直线PQ和QI，且IQ延长线与纵轴交点坐标值为2.5N，g取10m/s2.求：

(1)小物块的质量m及圆轨道的半径R；

(2)轨道BC所对圆心角；

(3)小物块与斜面AB间的动摩擦因数．;?;考向3动能定理与v-t、P-t图像的综合

例7[2024·黑龙江绥化模拟]一小车放在水平地面上，从静止开始运动，在一段时间内其速度大小与牵引力的功率随时间变化的函数关系图像分别如图甲、乙所示，地面对小车的摩擦力恒定，2s以后小车以速率v0做匀速直线运动，对比分析两图像所给的已知信息．求：

(1)2s时小车的速率v0以及地面对小车的摩擦力大小；

(2)小车在0～1s内运动的位移大小．;解析：(1)由图甲可知，在1～2s内，小车做匀加速直线运动，牵引力恒定设大小为F2，1s时P2＝F2v1，2s时P3＝F2v0

代入图中所给的已知条件P2＝200W，P3＝400W，v1＝10m/s

解得v0＝20m/s