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模型25 动能定理解题的基本思路及在多过程运动问题中的应用(解析版)-2025版高考物理热点模型精品讲义.pdf

模型25 动能定理解题的基本思路及在多过程运动问题中的应用(解析版)-2025版高考物理热点模型精品讲义.pdf

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模型25动能定理解题的基本思路及在多过程运动问题中的应用

学校:_________班级:___________姓名:_____________

1.动能定理解题的基本思路

1)选对象:确定研究对象和研究过程

2)两分析:

①运动分析:运动性质及特点、明确初、末状态动能?

②受力分析:几个力?恒力还是变力?正功还是负功?求总功

3)列方程:分阶段或全过程列动能定理

2.应用动能定理解题的注意事项

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)应用动能定理的关键在于对研究对象进行准确地受力分析及运动过程分析,并画出运动过程的草图,借

助草图理解物理过程之间的关系.

3)列动能定理方程时,必须明确各力做功的正、负,确实难以判断的先假定为正功,最后根据结果加以检验.

3.动能定理在多过程运动中的应用

当物体的运动是由几个物理过程所组成,又不需要研究过程的中间状态时,可以把这几个物理过程看

作一个整体进行研究,从而避开每个运动过程的具体细节,具有过程简明、方法巧妙、运算量小等优点.

关于全过程功的求解有以下两种特殊情况

1)重力、弹簧弹力做功取决于物体的初、末位置,与路径无关.

2)大小恒定的阻力或摩擦力做功的数值等于力的大小与路程的乘积.

4.动能定理在解决往复问题中的应用

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.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简化解题过程.

5.不宜全过程用动能定理的情况

1)若题目需要求某一中间物理量,应分阶段应用动能定理.

2)物体在多个运动过程中,受到的弹力、摩擦力等力若发生了变化,力在各个过程中做功情况也不

同,不宜全过程应用动能定理,可以研究其中一个或几个分过程,结合动能定理,各个击破.

1.动能定理解题的基本思路

【典型题】(内蒙古赤峰一模)冰滑梯是东北地区体验冰雪运动乐趣的设施之一,某冰滑梯的示意

12024··

图如图所示。一游客从点由静止沿滑道下滑,螺旋滑道的摩擦可忽略且两点的高度差为,滑板

AABh

L

与倾斜滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ,倾斜滑道的水平距离为,BC两点的高度差也为h。忽

1

略游客经过轨道衔接处、点时的能量损失。求:

BC

v

(1)游客滑至轨道B点时的速度的大小;

B

L

(2)为确保游客安全,水平滑道的最小长度。

2

2h

【答案】(1)2gh(2)L1

12

Bmghmv0

【详解】(1)根据题意,游客从A点到点过程中,由动能定理有B

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