第2讲　动能和动能定理.pptx

第2讲动能和动能定理;CONTENTS;;1.动能;2.动能定理;;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

般以地面或相对地面静止的物体为参考系。

（2）当物体的运动包含多个不同过程时，可分段应用动能定理求

解，也可以全过程应用动能定理求解。

（3）动能是标量，动能定理是标量式，解题时不能分解动能。;1.【动能定理的理解】（多选）质量不等，但有相同动能的两个物

体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直至停止，则（）;解析：由动能定理可知，摩擦力对物体所做的功等于物体动

能的增量，因两物体具有相同的初动能，故两物体滑行过程中克服

摩擦力所做的功也相同，由Wf＝μmgx可知，质量越大的物体，滑行

的距离x越小，故B、D正确。;2.【动能定理的应用】（2023·新课标卷15题）无风时，雨滴受空气

阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。一质量为m的雨

滴在地面附近以速率v下落高度h的过程中，克服空气阻力做的功为

（重力加速度大小为g）（）;;动能定理的应用流程;?;?;【例2】如图，一侧有竖直挡板的足够长的实验台固定在地面上，

台面水平且光滑。质量均为m＝0.4kg的甲、乙两小球用一根劲度系数

为k＝20N/m的轻弹簧拴接在一起，小球乙与竖直挡板接触（不固

定），用力推压小球甲使弹簧压缩，弹簧压缩量为x1＝0.2m时锁定小

球甲。现解除对小球甲的锁定，同时给小球甲施加一个水平向左的外

力F，使小球甲由静止开始向左以a＝10m/s2的加速度做匀加速直线运

动，当小球乙刚要离开竖直挡板时撤掉外力F。有关甲、乙两小球的

运动情况的判断，下列说法正确的是（）;A.外力F的最大值为Fm＝6N;?;?;（1）小物块到达D点的速度大小；;（2）B和D两点间的高度差；;（3）小物块在A点的初速度大小。;;图像与横轴所围“面积”或图像斜率的含义;【例4】（2022·江苏高考8题）某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员

从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳。将运动员视为质点，不计

摩擦力及空气阻力，此过程中，运动员的动能Ek与水平位移x的关系

图像正确的是（）;解析：设斜面倾角为θ，不计摩擦力和空气阻力，由题意可知运动员

在沿斜面下滑过程中根据动能定理有Ek＝mgxtanθ，下滑过程中开始

阶段倾角θ不变，Ek－x图像为一条过原点的直线；经过圆弧轨道过程

中θ先减小后增大，即图像斜率先减小后增大，故选A。;A.在x＝1m时，拉力的功率为6W;?;【例6】打桩机是利用冲击力将桩贯入地层的桩工机械。某同学对

打桩机的工作原理产生了兴趣。他构建了一个打桩机的简易模型，如下图甲所示。他设想，用恒定大小的拉力F拉动绳端B，使物体从A点

（与钉子接触处）由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，物体运

动到最高点后自由下落并撞击钉子，将钉子打入一定深度。按此模型

分析，若物体质量m＝1kg，上升了1m高度时撤去拉力，撤去拉力前

物体的动能Ek与上升高度h的关系图像如下图乙所示。（g取10m/s2，不计空气阻力）;;?;（2）若物体撞击钉子后瞬间弹起，且使其不再落下，钉子获得20J的

动能向下运动。钉子总长为10cm。撞击前插入部分可以忽略，

不计钉子重力。已知钉子在插入过程中所受阻力Ff与深度x的关

系图像如图丙所示，求钉子能够插入的最大深度。;;;?;2.（多选）（2024·重庆模拟）游乐场有一种儿童滑轨，其竖直剖面

示意图如图所示，AB部分是半径为R的四分之一圆弧轨道，BC为轨

道水平部分，与半径OB垂直。一质量为m的小孩（可视为质点）从

A点由静止滑下，滑到圆弧轨道末端B点时，对轨道的正压力大小为

2.5mg，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）;?;3.（2024·山东泰安模拟）如图所示，一半圆弧形细杆ABC竖直固定在

水平地面上，AC为其水平直径，圆弧半径BO＝3.6m。质量为m＝

4.0kg的小圆环（可视为质点，小环直径略大于杆的粗细）套在细

杆上，在大小为50N、沿圆的切线方向的拉力F作用下，从A点由静

止开始运动，到达B点时对细杆的压力恰好为0。已知π取3.14，重

力加速度g取10m/s2在这一过程中摩擦力对小圆环做功为（）;?;?;?;?;?;;?;7.（2021·湖北高考4题）如图甲所示，一物块以一定初速度沿倾角为

30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与

运动路程s的关系如图乙所示。重力加速度大小取10m/s2，物块质

量m和所受摩擦力大小f分别为（）;?;8.（2024·云南昆明模拟）如图甲所示，两个不同材料制成的滑块A、

B静置于水平桌面上，滑块A的右端与滑块B的左端接触