第四章++专题2　动能定理及应用（课件）+2027年高考物理一轮专题复习（人教版）

课时2动能定理及应用考点一对动能定理的理解与基本应用基础梳理运动焦耳标量动能的变化合力曲线运动变力分阶段典例精析命题视角1对动能定理的理解与基本应用,区分动能与动能变化,考查动能与合力做功的因果关系对动能定理基本应用的解题思维链【典例1】

(中等)如图所示,固定斜面倾角为θ,整个斜面分为AB、BC两段,且AB=1.5BC,小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,已知P由静止开始从A点释放,恰好能滑动到C点停下,那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是(

)B命题视角2应用动能定理求变力做功,将变力做功转化为动能变化量求解【典例2】

(容易)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,重力加速度为g。下列说法正确的是(

)C考点二动能定理与图像结合问题基础梳理几种典型图像中图线与横轴所围“面积”和图线斜率的含义典例精析命题视角掌握不同图像的物理含义,解决图像与动能定理综合问题【典例3】

(动能定理与Ek-x图像的结合·中等)将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,皮球从抛出到落回抛出点过程中,其运动的动能Ek与上升高度h之间关系的图像可能正确的是(

)A B C DA解析:A根据动能定理W合=F合x=ΔEk可知,Ek-h图像的切线斜率绝对值等于合力大小;上行过程的合力大小为F合=mg+F阻=mg+kv,可知上行过程随着速度的减小,合力大小逐渐减小,则Ek-h图像的切线斜率绝对值逐渐减小;下行过程的合力大小为F合′=mg-F阻=mg-kv,可知下行过程随着速度的增大,合力大小逐渐减小,则Ek-h图像的切线斜率绝对值逐渐减小;由于空气阻力总是做负功,所以球经过同一位置时,上行时的动能总是比下行时的动能大。【典例4】

(动能定理与P-t图像的结合·中等)放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的关系图像和该拉力的功率与时间的关系图像分别如图甲、乙所示,g取10m/s2。下列说法正确的是(

)A.物体的质量为0.8kgB.0~2s内拉力做的功为120JC.物体与粗糙水平地面间的动摩擦因数为0.5D.合力在0~6s内做的功与0~2s内做的功不相等A考点三动能定理在多过程问题中的应用基础梳理1.应用动能定理解决多过程问题的两种思路(1)分阶段应用动能定理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。(2)全过程(多个过程)应用动能定理当物体运动过程包含几个不同的物理过程,又不需要研究过程的中间状态时,可以把几个运动过程看作一个整体,巧妙运用动能定理来研究,从而避开每个运动过程的具体细节,大大减少运算。2.全过程列式时要注意(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。典例精析命题视角1动能定理在多过程问题中的应用【典例5】

(中等)(2025·黑吉辽内蒙古卷)如图,一雪块从倾角θ=37°的屋顶上的O点由静止开始下滑,滑到A点后离开屋顶。O、A间距离x=2.5m,A点距地面的高度h=1.95m,雪块与屋顶的动摩擦因数μ=0.125。不计空气阻力,雪块质量不变,取sin37°=0.6,重力加速度大小g取10m/s2。求:(1)雪块从A点离开屋顶时的速度大小v0;答案:(1)5m/s(2)雪块落地时的速度大小v1及其速度方向与水平方向的夹角α。答案:(2)8m/s

60°命题视角2动能定理在往复运动中的应用【典例6】

(中等)如图所示,固定斜面的倾角为θ,质量为m的滑块从与挡板P的距离为x0处