2025高考物理一轮总复习第6章机械能第16讲动能定理及其应用课件

这是一份2025高考物理一轮总复习第6章机械能第16讲动能定理及其应用课件，共45页。PPT课件主要包含了知识梳理·易错辨析，状态量，动能的变化，合外力，核心考点·重点突破，名师讲坛·素养提升，ABC，跟踪训练等内容，欢迎下载使用。

一、动能1．定义：物体由于_______而具有的能叫动能。2．公式：Ek＝__________。3．单位：_______,1 J＝1 N·m。4．矢标性：动能是_______，只有正值。5．状态量：动能是_________，因为v是瞬时速度。
二、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_____________。2．表达式：W＝__________________或W＝Ek2－Ek1。3．物理意义：_________的功是物体动能变化的量度。
1.一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。( 　　)2．动能不变的物体一定处于平衡状态。( 　　)3．如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物体做功一定为零。( 　　)4．物体在合外力作用下做变速运动时，动能一定变化。( 　　)5．物体的动能不变，所受的合外力必定为零。( 　　)6．做自由落体运动的物体，动能与时间的二次方成正比。( 　　)
对动能定理的理解和简单应用
(基础考点·自主探究)1．准确理解动能定理的表达式W＝Ek2－Ek1(1)W是合力的功，不要与某个力的功混淆。(2)Ek2－Ek1是末动能与初动能的差。(3)动能定理的表达式是标量式，与速度方向无关。(4)应用动能定理时，要明确针对哪个物体，哪个过程。
2．应用动能定理的流程
【跟踪训练】 (对动能定理的理解)(多选)如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增大到v2时，上升的高度为H，重力加速度为g，则在这个过程中，下列说法正确的是( )
(动能定理的简单应用)一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示。长度为πR、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球。小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直。将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为(重力加速度为g，不计空气阻力)( 　　)
(利用动能定理求变力的功)质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为(重力加速度大小为g)( 　　)
运用动能定理求解多过程问题
(能力考点·深度研析)1．运用动能定理解决多过程问题时，有两种思路：一种是分段按部就班列式，注意衔接；另一种是全过程列式，计算简便，但要分析全面，不能遗漏某个力所做的功。2．所列动能定理方程涉及重力、弹簧弹力、大小恒定的阻力或摩擦力做功时，要注意运用它们的特点：(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所做的功等于力的大小与路程的乘积。
3．动能定理与圆周运动综合应用动能定理与圆周运动综合是高考热点题型，在此类问题中，圆周运动最高(低)点的速度是联系动能定理和圆周运动的桥梁，是解题的关键物理量。(1)对运动过程，应用动能定理。(2)对圆周运动最高(低)点，应用圆周运动向心力公式。(3)注意摩擦力的变化，在竖直圆形轨道的同一位置，速度越大，摩擦力越大。
【跟踪训练】 (直线运动的多过程问题)有两条雪道平行建造，左侧相同而右侧有差异，一条雪道的右侧水平，另一条的右侧是斜坡。某滑雪者保持一定姿势坐在雪橇上不动，从h1高处的A点由静止开始沿倾角为θ的雪道下滑，最后停在与A点水平距离为s的水平雪道上。接着改用另一条雪道，还从与A点等高的位置由静止开始下滑，结果能冲上另一条倾角为α的雪道上h2高处的E点停下。若动摩擦因数处处相同，且不考虑雪橇在路径转折处的能量损失，则( 　　)
用动能定理巧解图像问题
(能力考点·深度研析)1．与动能定理结合紧密的几种图像(1)v-t图：由公式x＝vt可知，v-t图线与横坐标轴围成的面积表示物体的位移。(2)F-x图：由公式W＝Fx可知，F-x图线与横坐标轴围成的面积表示力所做的功。(3)P-t图：由公式W＝Pt可知，P-t图线与横坐标轴围成的面积表示力所做的功。
(4)a-t图：由公式Δv＝at可知，a-t图线与横坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量。(5)Ek-x图像：由公式F合x＝Ek－Ek0可知，Ek-x图线的斜率表示合外力。
2．解决物理图像问题的基本步骤(1)观察题目给出的图像，弄清纵坐标、横坐标所对应的物理量及图线所表示的物理意义。(2)根据物理规律推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式。(3)将推导出的物理规律与数学上与之相对应的标准函数关系式相对比，找出图线的斜率、截距、图线的交点，弄清图线与坐标轴围成的面积所对应的物理意义，分析解答问题，或者利用函数图线上的特定值代入函数关系式求物理量。
►考向1　Ek-x图像 (多选)(2022·福建卷)一物块以初速度v0自固定斜面底端沿斜面向上运动，一段时间后回到斜面底端。该物体的动能Ek随位移x的变化关系如图所示，图中x0、Ek1、Ek2均已知。根据图中信息可以求出的物理量有( )A．重力加速度大小B．物体所受滑动摩擦力的大小C．斜面的倾角D．沿斜面上滑的时间
►考向2　动能定理与F-x图像的综合应用 (2024·湖北高三月考)如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面AB的A处连接一粗糙水平面OA，OA长为4 m。有一质量为m的滑块，从O处由静止开始受一水平向右的力F作用。F只在水平面上按图乙所示的规律变化。滑块与OA间的动摩擦因数μ＝0.25，g取10 m/s2，试求：(1)滑块运动到A处的速度大小；(2)不计滑块在A处的速率变化，求滑块冲上斜面AB的长度。
►考向3　动能定理与v-t图像的综合应用 (2024·湖南湘潭月考)质量为m的物体从高为h的斜面顶端由静止下滑，最后停在水平面上，若该物体以v0的初速度从顶端下滑，最后仍停在水平面上，如图甲所示。图乙为物体两次在水平面上运动的v-t图像，则物体在斜面上运动过程中克服摩擦力所做的功为( 　　)
运用动能定理解决往复运动问题1．问题概述：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简化解题过程。