高考物理大一轮复习第5单元机械能第14讲动能动能定理课件

第五章第2讲动能定理及其应用-2025年高考物理一轮复习PPT课件

高考一轮总复习•物理
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3.物理意义：合力的功是物体动能变化的量度． 4．适用条件 (1)既适用于直线运动，也适用于曲线运动． (2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功． (3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分阶段
作用．
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1．思维辨析 (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)处于平衡状态的物体动能一定保持不变．( √ ) (3)做自由落体运动的物体，动能与下落时间的二次方成正比．( √ ) (4)物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化．( ) (5)物体的动能不变，所受的合外力必定为零．( )
答案
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解析：因为频闪照片时间间隔相同，对比图甲和乙可知图甲中滑块加速度大，是上滑阶段；根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大，故 A 错误．从图甲中的 A 点到图乙中的 A 点，先上升后下降，重力做功为 0，摩擦力做负功；根据动能定理可知图甲经过 A 点的动能较大，故 B 错误．对比图甲、乙可知，图甲中在 A、B 之间的运动时间较短，故 C 正确．由于无论上滑还是下滑，受到的滑动摩擦力大小相等，故图甲和图乙在 A、B 之间克服摩擦力做的功相等，故 D 错误．
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第9页
2．运动员把质量是 500 g 的足球踢出后，某人观察它在空中的飞行情况，估计上升的
最大高度是 10 m，在最高点的速度为 20 m/s.估算出运动员踢球时对足球做的功为( )
A．50 J
B．100 J
C．150 J

高考物理一轮总复习精品课件第5章机械能第2节动能定理及其应用

F和8F时小球做圆周运动的动能,然后由动能定理求出拉力由F变为8F过
程中绳子拉力对小球所做的功,用拉力做的功除以时间就是该过程的平均
功率。
答案:(1)

3
(2)
2
3
(3)
2
0
解析:(1)小球做圆周运动的向心力由绳子的拉力提供,由向心力公式得
解得,当拉力为 F 时,小球的线速度 v=

侧有一轻质弹簧,左端固定,弹簧处于自然伸长状态。质量为m=1 kg的物
块A(可视为质点)从轨道右侧以初速度 v0=2√3 m/s 冲上轨道,通过圆形轨
道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆形轨
道。物块A与PQ段间的动摩擦因数μ=0.2,轨道其他部分摩擦不计,重力加
速度g取10 m/s2。
好为零,g取10 m/s2,则提升重物的最短时间为(
A.13.2 s
B.14.2 s
C.15.5 s
D.17.0 s
答案:C
)
解析:为了以最短时间提升重物,一开始先以最大拉力拉重物使重物匀加速上升,
当功率达到额定功率时,保持功率(额定功率)不变直到重物达到最大速度,接着做
匀速运动,最后以最大加速度匀减速上升到达平台时速度刚好为零。重物在第一
(1)求物块A与弹簧刚接触时的速度大小v1;
(2)求物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度h1;
(3)调节PQ段的长度L,A仍以v0从轨道右侧冲上轨道,当L满足什么条件时,
物块A能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不脱离轨道?
解题指导:
关键词句
获取信息
物块 A 与弹簧刚接触时的速
求物块 A 到达 P 点时的速度

高考物理一轮复习：动能定理

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2. (多选)关于动能的理解，下列说法正确的是( ABC ) A. 动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能 B. 物体的动能总为正值 C. 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 D. 动能不变的物体，一定处于平衡状态
C. ΔEk＝1.8 J
D. ΔEk＝10.8 J
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解析取初速度方向为正方向，则 Δv＝(－6－6)m/s＝－12 m/s，由于速度大小没变，动能不变，故动能变化量为 0，故只有选项 B 正确．
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4. (2016·四川理综)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他
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3. 一个质量为 0.3 kg 的弹性小球，在光滑水平面上以 6 m/s 的速度垂直撞
到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，
则碰撞前后小球速度变化量的大小 Δv 和碰撞过程中小球的动能变化量
ΔEk 为( B ) A. Δv＝0
B. Δv＝12 m/s
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解析由题可得，重力做功 WG＝1 900 J，则重力势能减少 1 900 J ，故选项 C 正确，D 错误；由动能定理得，WG－Wf＝ΔEk，克服阻力做功 Wf＝ 100 J，则动能增加 1 800 J，故选项 A、B 错误．
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4. 适用条件 (1)动能定理既适用于直线运动，也适用于__曲__线__运__动__． (2)既适用于恒力做功，也适用于_变__力__做__功___． (3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以__间__断__作__用______． 5. 应用动能定理解决的典型问题大致分为两种 (1)单一物体的单一过程或者某一过程． (2)单一物体的多个过程．动能定理由于不涉及加速度和时间，比动力学研究方法要简便．

2015高考物理一轮复习课件：5-5 实验：探究动能定理验证机械能守恒定律

3．实验器材铁架台(带铁夹)，电火花计时器(或电磁打点计时器)，重锤(带纸带夹)，纸带，复写纸片，导线，毫米刻度尺，低压交流电源．
4．实验步骤 (1)按图 5－5－5 所示将装置竖直架稳．
图 5－5－5
(2)手提纸带让重锤靠近打点计时器，待接通电源后，再松开纸带． (3)换几条纸带，重做上述实验． (4)选取点迹清晰的纸带测量： ①在纸带上任意选取相距较远的两点 A、B，测出两点之间的距离 hAB. ②利用公式计算出 A、B 两点的速度 vA、vB.
(2)如图 5－5－4 所示，借助电火花计时器打出的纸带，测出物体自由下落的高度 h 和该时刻的速度 v.打第 n 个计数点时的瞬时速度等于以该时刻为中间时刻的某一段时间内的平均速度，即 xn＋xn＋1 hn＋1－hn－1 vn＝或 vn＝ .(T 为相邻计数点间的时间间隔) 2T 2T
图 5－5－4
第五章
机械能及其守恒定律
第 5讲
实
验
回扣教材抓基础
题型分类学方法开卷速查规ຫໍສະໝຸດ 特训回扣教材抓基础
夯实基础厚积薄发
知识梳理一、探究动能定理 1．实验目的探究外力对物体做功与物体速度变化的关系．
2．实验原理探究功与物体速度变化的关系，可通过改变力对物体做的功， 1 速度变化，为简化实验可将测出力对物体做不同功时物体的□ 物体初速度设置为零，可用图 5－5－1 所示的装置进行实验，通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加．再通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度 v.
(5)速度不能用 vn＝gtn 或 vn＝ 2ghn计算，因为只要认为加速度为 g，机械能当然守恒，即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律，况且用 vn＝gtn 计算出的速度比实际值大，会得出机械能增加的错误结论，而因为摩擦阻力的影响，机械能应该减小，所以速度应从纸带上直接测量计算．同样的道理，重物下落的高

2024版高考物理一轮总复习专题五机械能第2讲动能动能定理课件

【解析】对物块沿斜面上滑过程，由动能定理可得－(mgsin 30°+f)s＝ Ek－40 J，结合物块动能Ek与运动路程s的关系图像，可知物块受到沿斜面的合力为4 N，即mgsin 30°+f＝4 N，同理，对物块沿斜面下滑过程， mgsin 30°－f＝3 N，联立解得m＝0.7 kg，f＝0.5 N， A正确.
2.[对动能定理的理解]滑雪运动深受人民群众喜爱.如图所示，某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A 点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中( ) A.所受合外力始终为零 B.所受摩擦力大小不变 C.合外力做功一定为零 D.机械能始终保持不变【答案】C
D.m16vπ0L2
【解析】在运动过程中，只有摩擦力做功，而摩擦力做功与路径有关，
根据动能定理－f·2πL＝0－12 mv02，可得摩擦力的大小f＝m4vπ0L2，故B正确.
2.(2022年莆田检测)图甲为北京2022年冬奥会的“雪如意”跳台滑雪场地，其简化示意图如图乙，助滑道AB的竖直高度h＝55 m，B、C间的距离s ＝120 m，B、C连线与水平方向的夹角θ＝30°.某质量m＝60 kg的运动员从出发点A沿助滑道无初速度下滑，从起跳点B处沿水平方向飞出，在着地点C处着地，不计空气阻力，g取10 m/s2.求： (1)运动员在起跳点B处的速度v0； (2)运动员在助滑过程中阻力做的功Wf.
解：(1)第一次篮球下落的过程中由动能定理可得E1＝mgh1，篮球反弹后向上运动的过程由动能定理可得0－E2＝－mgh2，第二次从1.5 m的高度静止下落，同时向下拍球，篮球下落过程中，由动
能定理可得W+mgh3＝E3，第二次从1.5 m的高度静止下落，同时向下拍球，在篮球反弹上升的过程

2025届物理《创新设计》一轮资料(配套PPT课件)第五章机械能守恒定律专题强化九应用动能定理

2.解题策略：此类问题多涉及滑动摩擦力或其他阻力做功，其做功特点与路程有关，求解这类问题时若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、末状态而不计运动过程的细节，所以用动能定理分析这类问题可使解题过程简化。
目录
研透核心考点
例 2 如图 3 所示，水平轨道 BC 的左端与固定的光滑竖直14圆轨道相切于 B 点，右端与一倾角为 30°的光滑斜面轨道在 C 点平滑连接(即物体经过 C 点时速度的大小不变)，斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为 2 kg 的滑块从圆弧轨道的顶端 A 点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至 D 点，已知光滑圆轨道的半径 R＝0.45 m，水平轨道 BC 长为 0.4 m，滑块与其间的动摩擦因数 μ＝0.2，光滑斜面轨道上 CD 长为 0.6 m，g 取 10 m/s2。求：
A级基础对点练 1.(2024·陕西宝鸡高三期末)如图1所示，ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角
为θ的斜面，CD段是水平的，BC段是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计。一质量为m的滑块(可看作质点)在A点由静止释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示。现用一方向始终与轨道平行的力推滑块，使它缓慢地由D点推回到A点。滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，重力加
目录
研透核心考点
答案 (1)0.4 (2)1.26 m/s (3)0.9 m
解析 (1)小物块速度达到最大时，加速度为零，则F－μmg－F弹＝0 解得μ＝0.4。 (2)设向右运动通过O点时的速度为v0，从O→B，由动能定理得
－fsOB＝0－12mv20
f＝μmg＝4 N
解得 v0＝ 1.6 m/s≈1.26 m/s。

2024版高考物理一轮复习教材：动能和动能定理教学课件

第2讲　动能和动能定理教材知识萃取1. 如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h ,其左边缘a 点比右边缘b 点高0.5h 。

若摩托车经过a 点时的动能为E 1,它会落到坑内c 点,c 与a 的水平距离和高度差均为h ;若经过a 点时的动能为E 2,该摩托车恰能越过坑到达b 点。

�2�1等于A.20 B.18C.9.0D.3.01.B 摩托车落到c 点时,根据平抛运动规律有h =v 01t 1,h =12g �12,解得�012=�ℎ2;同理摩托车落到b 点时有�022=9gh 。

又动能E 1=12m �012、E 2=12m �022,所以�2�1=18,故A 、C 、D 项错误,B 项正确。

答案2. 某音乐喷泉一个喷水管的流量为Q =0.04 m 3/s,喷出的水最高可达20 m 的高度,已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3,不计空气阻力和水滴之间的相互作用,用于该喷水管的电动机功率约为A.8.0×103 WB.8.0×104 WC.2.0×103 WD.2.0×104 W2.A 根据题意,水离开管口的速度大小v =2� =2×10×20 m/s=20 m/s,设给喷管喷水的电动机输出功率为P ,很短一段时间Δt 内喷出的水柱的质量m =ρ·V =ρQ Δt ,根据动能定理可得P Δt =12mv 2,代入数据解得P =8.0×103 W,故A 正确,BCD 错误。

答案3. [多选]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部分轨道水平。

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,对轨道的正压力为2.5mg,重力加速度大小为g。

下列说法正确的是A.小孩到达B点时的速度大小为2�B.小孩到达B点时的速度大小为6�2mgRC.小孩从A到B克服摩擦力做的功为14mgRD.小孩从A到B克服摩擦力做的功为12教材素材变式3.BC　根据牛顿第三定律可知,小孩在B点处受到轨道的支持力N=2.5mg,根据牛顿第二定律有N-mg=��2,解得v=6�2,故选项A错误,B正确;根据动能定理有mgR-W f=12mv2,将v=6�2代入可求出小孩从A到B克服摩擦力做的功W f=14mgR,故选项C正确,D错误。

高一物理-动能-动能定理-ppt

（3）确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），根据动能定理列出方程
W总
1 1 2 2 mv2 mv1 2 2
（4）求解方程、分析结果
小结：
1. 动能：
1 2 Ek mv 2
1 2 1 2 W总 mv 2 mv1 2. 动能定理： 2 2
外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
f
G
解：对飞机 s F
2 受力分析 3 确定各力做功
1确定研究对象 4运动情况分析
由动能定理有
f
1 2 Fl kmgl mv 2
m v2 F km g 5建方程 2l 5.0 103 602 3 0 . 02 5 . 0 10 9.8 2 2 5.3 10
1.8 10 N
4
启发：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但动能定理更简洁明了。解题步骤:1、2、3、4 、 5
应用2：曲线运动
例2、在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为（ C ）
总结1、动能定理应用中的“三同”
a 、力对“ 物体”做功与“ 物体”动能变化中 “ 物体 ”要相同，即
V=0 F
a v
l
v 1 W Fl ma mv 2a 2
2
2
结果与思考
2 W＝mv /2
这个“mv2/2”代表什么？
一、物体动能的表达式
物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。用Ek表示动能，则计算动能的公式为：说明：
1 2 E k mv 2
（1）标量，不受速度方向的影响单位：焦耳(J)。（2）动能是状态量。

高考物理复习动能定理机械能守恒定律课件(共32张PPT)

知识回顾
1、动能：物体由于运动而具有的能。 2、重力势能：地球上的物体具有的跟它的高度有关的能。
3、弹性势能：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能。
4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
5、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重力势能的减少量。
A
B
O
根据机械能守恒定律有： Ek2+Ep2=Ek1+Ep1
即 1/2mv2= mgl ( 1- cosθ)
所以 v =
【例2】以10m/s的速度将质量为m的物体竖直向上抛出，若空气阻力忽略，g＝10m/s2，则上升过程在何处重力势能和动能相等？
【解】物体在空气中只有重力做功，故机械能守恒初状态设在地面，则：
例.物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑，求它滑到底端时的速度大小.
H
解：由动能定理得 mgH 1 mv2
2
∴ v 2gH
若物体沿高H的光滑曲面从顶端由静止下滑，结果如何？
仍由动能定理得 mgH 1 m v2 2
v 2gH
注意：速度不一定相同
若由H高处自由下落，结果如何呢？仍为 v 2gH
整个过程中物体的水平位移为s ，求证： µ=h/s
A
物体从A到B过程，由动能定理得：
L
h

s1
WG +Wf =0
mgh – µmg cos θ •L –µmg s2 =0 B
s2
mgh – µmg s1 –µmg s2 =0
mgh – µmg s =0 s
∴µ =h/s
3. 质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置P很缓慢地移到Q点，则力F所做的功为

2025高考物理大一轮复习讲义人教版PPT课件功能关系能量守恒定律

√B.人的动能增加1.0×104 J √C.人的机械能减少1.5×104 J
D.人克服阻力做功4.0×104 J
人沿沙坡下滑的距离 l＝12vt＝100 m，重力势能减少 ΔEp＝mglsin 30° ＝2.5×104 J，故 A 错误；人的动能增加 ΔEk＝12mv2＝1.0×104 J，故 B 正确；人的机械能减少ΔE＝ΔEp－ΔEk＝1.5×104 J，故C正确；
热量
√D.若小球加速下降，小球减少的机械能大于物块与桌面间摩擦产生的热量
(3)弹簧的最大弹性势能。答案 6 J
设弹簧的最大弹性势能为Epm，从C点到弹簧被压缩至最短过程中由
能量守恒定律可得
1 2
×3mv2＋2mgxsin
θ－mgx＝μ·2mgcos
θ·x＋Epm，
解得Epm＝6 J。
例6 (2021·江苏卷·14)如图所示的离心装置中，光滑水平轻杆固定在竖直转轴
的O点，小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上，长为2L的细线和弹簧两端分别固定
2.常见的功能关系
能量
功能关系
表达式
重力做的功等于重力势能减少量
势能弹力做的功等于弹性势能减少量静电力做的功等于电势能减少量
W＝Ep1－Ep2＝－ΔEp
动能合外力做的功等于物体动能变化量 W＝Ek2－Ek1＝12mv2－12mv02
能量
功能关系
表达式
除重力和弹力之外的其他力做的功机械能
等于机械能变化量
C.物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2
D.当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J
由E－s图像知，物块动能与重力势能的和减小，则物块下滑过程中机械能不守恒，故A正确；由E－s图像知，整个下滑过程中，物块机械能的减少量为ΔE＝30 J－10 J＝20 J，重力势能的减少量ΔEp＝mgh ＝30 J，又ΔE＝μmgcos α·s，其中cos α＝ s2－h2＝0.8，h＝3.0 m，g＝