高中物理动能定理的运用归纳及总结
动能定理与弹性势能知识点总结
动能定理与弹性势能知识点总结一、动能定理动能定理是高中物理中一个非常重要的定理，它描述了力对物体做功与物体动能变化之间的关系。
动能是物体由于运动而具有的能量。
一个质量为 m 、速度为 v 的物体，其动能可以表示为：＄E_k ＝＼frac{1}｛2}mv^2$ 。
动能定理指出：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量。
即：＄W_{合} ＝＼Delta E_k ＝ E_{k2} E_{k1}＄。
这里的合外力做功可以是多个力做功的代数和。
如果一个力做功为正，意味着它增加了物体的动能；如果一个力做功为负，就表示它减少了物体的动能。
例如，一个在光滑水平面上的物体，受到一个水平恒力 F 的作用，发生了一段位移 s 。
力 F 所做的功为 W ＝ Fs ，根据牛顿第二定律 F＝ ma ，以及运动学公式＄v^2 v_0^2 ＝ 2as$ （其中＄v_0$ 为初速度，v 为末速度，a 为加速度），可以推导出动能定理的表达式。
在应用动能定理时，需要注意以下几点：1、明确研究对象和研究过程。
2、分析物体所受的合外力以及各力做功的情况。
3、确定初、末状态的动能。
动能定理的优点在于，它不涉及加速度等中间量，对于一些变力做功或者曲线运动的问题，往往能更简便地解决。
比如，一个物体在粗糙水平面上运动，摩擦力做功，同时还有一个变力作用在物体上。
如果用牛顿运动定律和运动学公式来求解，会非常复杂，但用动能定理就可以避开这些困难。
二、弹性势能弹性势能是发生弹性形变的物体各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能。
当物体发生弹性形变时，它具有恢复原状的趋势，这种趋势使得物体具有了弹性势能。
对于一个弹簧，其弹性势能的表达式为：＄E_p ＝＼frac{1}｛2}kx^2$ ，其中 k 是弹簧的劲度系数，x 是弹簧的形变量。
弹性势能的大小与弹簧的劲度系数和形变量有关。
劲度系数越大，形变量越大，弹性势能就越大。
在研究弹性势能的变化时，通常会结合胡克定律 F ＝ kx 。
高中物理教案：动能定理的应用
高中物理教案：动能定理的应用一、引言在高中物理课程中，动能定理是一个重要的概念。
它描述了物体运动中动能的变化与外力做功的关系。
动能定理被广泛应用于解决各种实际问题，如机械工程、运动学和动力学等领域。
本文将以高中物理教案的形式介绍动能定理的应用，并给出几个典型的例子。
二、理论知识动能定理是描述物体动能变化的重要定理。
它可以用如下的数学公式表示：∆K = W其中，∆K表示物体动能的变化量，W表示外力对物体所做的功。
根据动能定理，当外力对物体做功时，物体的动能会增加；反之，当外力所做的功为负时，物体的动能会减小。
三、应用一：运动物体的动能变化动能定理可以应用于研究运动物体的动能变化。
当一个物体在作匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律，我们可以得到物体所受到的合力与加速度的关系。
结合动能定理，我们可以计算出物体在运动过程中的动能变化。
例如，一个质量为2kg的物体以2m/s²的加速度在水平方向上运动，求它在经过10m的位移时的动能变化量。
我们可以首先计算出物体所受到的合力：F = ma = 2kg × 2m/s² = 4N。
然后，根据力和位移的关系，我们可以计算出合力对物体所做的功：W = F × s = 4N × 10m = 40J。
由动能定理可知，物体的动能变化量等于所做功：∆K = 40J。
因此，物体在经过10m的位移时，它的动能增加了40J。
四、应用二：机械装置的效率计算动能定理还可以应用于机械装置的效率计算。
在机械系统中，动能定理可以表达为：输入功 = 输出功 + 耗散功根据上述公式，我们可以计算出机械装置的效率，即输出功与输入功之比。
在实际应用中，我们通常会考虑到摩擦力对机械装置的影响，从而计算出总的耗散功。
例如，一台电动机驱动一台风扇旋转，电动机的输入功为500W，风扇的输出功为400W。
假设摩擦力对机械装置的耗散功为100W，我们可以根据动能定理计算出风扇的效率：效率 = 输出功 ÷输入功 = 400W ÷ 500W = 0.8因此，这个机械装置的效率为80%。
高中物理 5.2动能 动能定理知识点总结课件
• 2．运用动能定理应注意的问题 • 应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需深究
物体运动过程中变化的细节，只考虑整个过程中的功 及过程的始末的动能．若过程包含了几个运动性质不 同的分过程，既可以分段考虑，也可整个过程考 虑．但求功时，有些力不是全过程都作用的，必须根 据不同的情况分别对待求出总功，计算时要把各力的 功连同符号(正、负)一同代入公式．
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• 1．应用动能定理处理多过程问题 • 动能定理反映的是物体两个状态的动能变化与在这两
个状态之间外力所做总功的量值关系，因此对由初始 状态到终止状态这一过程中物体的运动性质、运动轨 迹、做功的力是恒力还是变力等诸多问题不必加以追 究，就是说应用动能定理不受这些问题的限制．
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• (3)因果关系：合外力的功是物体动能变化的原因．
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• 6．动能定理中涉及的物理量有F、s、m、v、W、Ek等，
在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用 动能定理．由于只需要从力在整个位移内做的功和这 段位移始末两状态动能变化去考虑，无需注意其中运 动状态变化的细节，同时动能和功都是标量，无方向 性，所以无论是直线运动或曲线运动，计算都会特别 方便．
• (4)写出物体的初、末动能． • (5)按照动能定理列式求解．
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谢划部
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• 思考：如果物体受到几个力的共同作用，动能定理中的功应为什么？
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答案：
一、1.运动 2.Ek＝12mv2 3.焦耳(J) 4.标量
• 二、1.变化量 2.w＝Ek2－Ek1 3.功 动能 的总功 4.曲线运动 变力 分阶段
• 思考：应为合力的功
高一物理《运动和动能定理》知识点总结
高一物理《运动和动能定理》知识点总结
一、动能的表达式
1．表达式：E k ＝12
m v 2. 2．单位：与功的单位相同，国际单位为焦耳，符号为J.
3．标矢性：动能是标量，只有大小，没有方向．
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动能的变化．
2．表达式：W ＝12m v 22－12
m v 12.如果物体受到几个力的共同作用，W 即为合力做的功，它等于各个力做功的代数和．
3．动能定理既适用于恒力做功的情况，也适用于变力做功的情况；既适用于直线运动，也适用于曲线运动．
三．对动能定理的理解
(1)在一个过程中合外力对物体做的功或者外力对物体做的总功等于物体在这个过程中动能的变化．
(2)W 与ΔE k 的关系：合外力做功是物体动能变化的原因．
①合外力对物体做正功，即W >0，ΔE k >0，表明物体的动能增大；
②合外力对物体做负功，即W <0，ΔE k <0，表明物体的动能减小；
如果合外力对物体做功，物体动能发生变化，速度一定发生变化；而速度变化动能不一定变化，比如做匀速圆周运动的物体所受合外力不做功．
③如果合外力对物体不做功，则动能不变．
(3)物体动能的改变可由合外力做功来度量．。
高一物理动能定理的知识点
高一物理动能定理的知识点物理学是自然科学中一门研究物质运动规律的学科，而动能定理是物理学中的重要定理之一。
在高中物理学习中，掌握动能定理的知识点对于理解物体运动和能量转化具有重要意义。
本文将从动能定理的概念、公式以及应用等方面介绍高一物理中动能定理的相关知识点。
一、概念动能定理是描述物体动能变化的定理，它认为一个物体的动能变化等于物体所受外力对其所做的功。
简单说，就是一个物体的动能的改变量等于外力所做的功。
二、公式动能定理的数学表达式为：ΔK = W其中，ΔK代表动能的变化量，W代表外力所做的功。
三、推导与解释通过推导可以得到动能定理的具体表达式。
假设物体的质量为m，初速度为v1，末速度为v2，则物体的动能变化量为：ΔK = K2 - K1 = (1/2)mv2² - (1/2)mv1²根据牛顿第二定律可以知道，F = ma，把这一关系式代入推导，得到：(1/2)mv2² - (1/2)mv1² = maΔx再根据功的计算公式，将动能和力乘以位移相乘，得到：(1/2)mv2² - (1/2)mv1² = maΔx = W即动能的变化量等于受力所做的功。
四、应用动能定理在物理中有着广泛的应用。
下面以机械能守恒和运动学分析为例，简单介绍动能定理的应用。
1. 机械能守恒在没有外力做功的情况下，系统的机械能将保持不变。
根据动能定理，当物体所受的合外力为零时，动能的变化量为零。
即：W = 0根据动能定理的公式，可以得出：(1/2)mv2² - (1/2)mv1² = 0由此推导出机械能守恒的关系。
2. 运动学分析通过动能定理可以分析物体的运动情况。
根据动能定理的公式，可以计算出物体在不同速度下的动能变化量。
通过比较初速度和末速度的大小，可以判断物体是加速运动还是减速运动；通过比较动能的变化量和所受外力的大小，可以判断物体是受力做正功还是反功。
高中物理中的动能定理解析
高中物理中的动能定理解析动能定理是物理学中的一个重要定律，它描述了物体的动能与力学工作的关系。
在高中物理学中，学生们通常会学习到这个定理，并通过实验和计算来验证它。
本文将对动能定理进行解析，探讨它的含义、应用以及相关的概念。
一、动能定理的含义动能定理是指物体的动能与作用在物体上的力之间的关系。
简单来说，它表明了物体的动能的增加量等于作用在物体上的力所做的功。
具体而言，动能定理可以用以下公式表示：动能的增加量 = 力所做的功其中，动能的增加量可以用物体的动能的变化量来表示，即动能的最终值减去动能的初始值。
力所做的功可以通过力的大小、物体的位移和力与位移之间的夹角来计算。
二、动能定理的应用动能定理在物理学中有着广泛的应用。
首先，它可以用来解释和计算物体的加速度。
根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用在物体上的力成正比，而根据动能定理，物体的动能的增加量等于作用在物体上的力所做的功。
因此，我们可以通过测量物体的动能的变化量和力所做的功来计算物体的加速度。
其次，动能定理还可以用来解释和计算物体的速度。
根据动能定理，物体的动能的增加量等于作用在物体上的力所做的功。
当物体的质量不变时，动能的增加量与速度的增加量成正比。
因此，我们可以通过测量物体的动能的变化量和力所做的功来计算物体的速度。
此外，动能定理还可以用来解释和计算物体的位移。
根据动能定理，物体的动能的增加量等于作用在物体上的力所做的功。
当物体的质量不变时，动能的增加量与位移的平方成正比。
因此，我们可以通过测量物体的动能的变化量和力所做的功来计算物体的位移。
三、相关概念的解析在理解和应用动能定理时，还需要了解一些相关的概念。
首先是动能，它是物体由于运动而具有的能量。
动能可以用以下公式表示：动能 = 1/2 ×质量 ×速度的平方其中，质量是物体的质量，速度是物体的速度。
动能与物体的质量和速度的平方成正比，当物体的质量或速度增加时，动能也会增加。
动能定理知识点总结
动能定理知识点总结动能定理知识点总结动能定理是高中物理中必须掌握的一部分内容，下面就是小编为您收集整理的动能定理知识点总结的相关文章，希望可以帮到您，如果你觉得不错的话可以分享给更多小伙伴哦！1、什么是动能？它与哪些因素有关？物体由于运动而具有的能叫动能，它与物体的质量和速度有关。
下面通过举例表明：运动物体可对外做功，质量和速度越大，动能越大，物体对外做功的能力也越强。
所以说动能是表征运动物体做功的一种能力。
2、动能公式动能与质量和速度的定量关系如何呢？我们知道，功与能密切相关。
因此我们可以通过做功来研究能量。
外力对物体做功使物体运动而具有动能。
下面我们就通过这个途径研究一个运动物体的动能是多少。
列出问题，引导学生回答：光滑水平面上一物体原来静止，质量为m，此时动能是多少？（因为物体没有运动，所以没有动能）。
在恒定外力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v（如图1），这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？样我们就得到了动能与质量和速度的定量关系：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：由以上推导过程可以看出，动能与功一样，也是标量，不受速度方向的影响。
它在国际单位制中的单位也是焦耳（J）。
一个物体处于某一确定运动状态，它的动能也就对应于某一确定值，因此动能是状态量。
下面通过一个简单的例子，加深同学对动能概念及公式的理解。
试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能：（除下列点外，其他情况相同）①物体甲的速度是乙的两倍；②物体甲向北运动，乙向南运动；③物体甲做直线运动，乙做曲线运动；④物体甲的质量是乙的一半。
在学生得出正确答案后总结：动能是标量，与速度方向无关；动能与速度的平方成正比，因此速度对动能的影响更大。
3、动能定理（1）动能定理的推导将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图2，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？外力F做功：W1=Fs摩擦力f做功：W2=-fs可见，外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的增量。
动能定理的应用举例
动能定理的应用举例动能定理是物理学中的一个重要定理，它描述了物体的动能与应用力之间的关系。
本文将通过几个实际的例子来说明动能定理的应用，帮助读者更好地理解和应用这一定理。
例子1：汽车碰撞实验假设有两辆汽车，质量分别为m1和m2，初速度分别为v1和v2，它们相向而行，在某一时刻发生碰撞。
根据动能定理，碰撞前后的总动能应该守恒，即：1/2 * m1 * v1^2 + 1/2 * m2 * v2^2 = 1/2 * m1 * v1'^2 + 1/2 * m2 *v2'^2其中，v1'和v2'分别是碰撞后两辆汽车的速度。
通过这个方程，我们可以计算出碰撞后汽车的速度。
例子2：弹簧振动考虑一个质量为m的物体连接在一个弹簧上，弹簧的劲度系数为k。
当物体受力向右移动时，它的速度随时间增加，根据动能定理，我们可以得到：1/2 * m * v^2 = 1/2 * k * x^2其中，v是物体的速度，x是物体的位移。
这个方程描述了物体的动能和弹簧的弹性势能之间的关系。
例子3：自由落体当一个物体自由落体下落时，它的动能也在不断变化。
根据动能定理，物体的动能变化等于外力对物体做功。
在自由落体时，只有重力对物体做功，而重力的大小与物体的质量和下落高度有关。
因此可以得到动能变化的表达式：ΔK = m * g * h其中，ΔK代表动能的变化量，m是物体的质量，g是重力加速度，h是下落的高度。
通过以上三个例子，我们可以看到动能定理的应用范围非常广泛。
无论是碰撞实验、弹簧振动还是自由落体，动能定理都能帮助我们理解物理现象，并进行相关计算。
在实际生活中，我们也可以运用动能定理来解决一些问题，例如交通事故的分析和能量转化的计算等。
总结起来，动能定理是物理学中一个非常重要的定理，它描述了物体的动能与作用力之间的关系。
通过这一定理，我们可以理解和解释各种物理现象，并应用于实际问题的计算中。
希望通过本文的介绍，读者对动能定理有了更深入的理解和应用。
高中物理学习细节(人教版)之机械能守恒定律：动能定理的六种应用(含解析)
【方法技巧】
1．动能定理的应用技巧
(1) 一个物体的动能变化ΔE k与合外力对物体所做的功W具有等量关系。
①若ΔE k>0，表示物体的动能增加，其增加量等于合外力对物体所做的正功。
②若ΔE k<0，表示物体的动能减少，其减少量等于合外力对物体所做的负功的绝对值。
③若ΔE k＝0，表示物体的动能没有变化，合外力对物体所做的功等于零，反之亦然。
以上等量关系提供了求变力做功的一种简便方法。
(2) 动能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、E k等，在处理含有上述物理量的力学
问题时，往往优先考虑使用动能定理。
动能定理可以由牛顿第二定律导出，但由于动能定理不涉及物体运动过程中的细节，只需要考虑整个过程中外力做的功和始末两个状态动能的变
化，并且动能和功都是标量，无方向性，故无论是直线运动还是曲线运动，也无论是恒力还
是变力，用动能定理求解都会特别方便。
2. 应用动能定理解题的基本思路
【题型应用】
一、应用动能定理判断动能的变化或做功的情况
合外力做的功等于物体动能的变化，合外力做正功，动能增加；合外力做负功，动能减
少；合外力不做功，动能不变。
反之亦然。
因此，可利用动能定理判断动能的变化或做功的
情况。
【典例1】有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图所示。
若由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是( )。
验证动能定理归纳总结
验证动能定理归纳总结动能定理是物理学中的一项基本定理，描述了物体运动时动能的变化与物体所受的力之间的关系。
本文将对动能定理进行验证，并通过归纳总结的方式进行分析。
一、动能定理的表述动能定理可以表述为：当一个物体受到合外力作用时，物体动能的变化等于物体所受合外力的功。
动能是描述物体运动状态的物理量，它与物体的质量和速度有关。
动能定理提供了动能与力之间相互关联的关系，可以从宏观的角度理解力对物体所做的功与物体动能的变化之间的联系。
二、验证动能定理的实验为了验证动能定理，我们可以进行简单的实验。
实验装置包括一个光滑的水平面，一块质量为m的物体和一段固定的距离。
实验步骤如下：1. 将物体放置在起点位置上，记录下物体的质量m和初始速度v0。
2. 施加一个已知的合外力F，使得物体开始运动。
3. 物体沿着水平面运动，经过一段距离d之后停下来。
4. 记录下物体运动过程中所受到的合外力F和终止时的速度v。
5. 根据动能定理，计算出初始动能和终止动能。
三、实验结果与分析根据动能定理，物体的动能变化等于物体所受合外力的功，即ΔK = W。
其中，ΔK表示动能的变化，W表示合外力对物体所做的功。
根据实验结果计算动能变化和合外力对物体所做的功，可以发现它们在数值上是相等的。
这验证了动能定理的正确性。
通过多次实验，我们可以得出如下的归纳总结：1. 当物体的质量m相同但速度不同时，动能的变化与速度成正比。
速度越大，动能的变化越大。
2. 当物体的速度v相同但质量不同时，动能的变化与质量成正比。
质量越大，动能的变化越大。
3. 当物体的质量m和速度v同时变化时，动能的变化与质量和速度的乘积成正比。
由此可见，动能定理为我们理解物体运动提供了一种重要的工具，它揭示了动能与力之间的关系。
在实际应用中，动能定理有助于我们分析物体的运动以及对物体所施加的力的影响。
四、应用与拓展动能定理不仅在物理学中具有重要意义，还在其他领域中得到了广泛应用。
【高中物理】动能定理的应用知识点总结，考前必过一遍！
【⾼中物理】动能定理的应⽤知识点总结，考前必过⼀遍！⼀、动能1、定义：物体由于运动⽽具有的能量叫做动能，⽤符号来表⽰。
⽐如运动的汽车、飞机，流动的河⽔、空⽓等，都具有动能。
2、公式：3、动能是⼀个标量，只有⼤⼩没有⽅向，其单位为焦⽿（J）。
4、动能是状态量，对应物体运动的某⼀个时刻。
5、动能具有相对性，对于不同的参考系⽽⾔，物体的运动速度具有不同的瞬时值，也就有不同的动能。
在研究物体的动能时，⼀般都是以地⾯为参考系。
⼆、动能定理动能定理的推导过程：设物体质量为m，初速度为，在与运动⽅向相同的恒⼒作⽤下发⽣⼀段位移s，速度增加到。
在这⼀过程中，⼒F所做的功。
根据⽜顿第⼆定律有，根据匀加速运动的公式，有，由此可得1、动能定理的内容：合外⼒对物体做的总功等于物体动能的改变量。
2、动能定理的物理意义：该定理提出了做功与物体动能改变量之间的定量关系。
3、动能定理的表达式：4、动能定理的理解：（1）是所有外⼒做功的代数和。
可以包含恒⼒功，也可以包含变⼒功；做功的各⼒可以是同时作⽤的，也可以是各⼒在不同阶段做功的和。
应注意分析各⼒做功的正、负。
（2）求各外⼒功时，必须确定各⼒做功所对应的位移段落，逐段累计，并注意重⼒、电场⼒做功与路径⽆关的特点。
（3）下述关系式提供了⼀种判断动能（速度）变化的⽅法。
（4）代⼊公式时，要注意书写格式和各功的正负号，所求的功⼀般都按正号代⼊，如，式中动能增量为物体的末动能减去初动能，不必考虑中间过程。
（5）利⽤动能定理解题时也有其局限性，有时不能利⽤其直接求出速度的⽅向，且只适⽤于单个质点或能看成质点的物体。
5、应⽤动能定理的解题步骤（1）选择过程（哪⼀个物体，由哪⼀位置到哪⼀位置）过程的选取要灵活，既可以选取物体运动的某⼀阶段为研究过程，也可以选取物体运动的全过程为研究过程。
（2）分析过程。
分析各⼒做功情况，求解合⼒所做的功。
如果在选取的研究过程中物体受⼒情况有变化，则⼀定要分段进⾏受⼒分析，求解各个⼒的做功情况。
2025《高中物理总复习》6.2动能定理及其应用
第2讲动能定理及其应用课程标准素养目标1.理解动能和动能定理.2.能用动能定理解释生产生活中的现象.物理观念：了解动能的概念和动能定理的内容.科学思维：会用动能定理分析曲线运动、多过程运动问题.返回导航考点一动能、动能定理的理解【必备知识•自主落实】1.动能动能是标量(1)定义：物体由于运动而具有的能.(2)公式：E k=^mv2v是瞬时速度(3)单位：焦耳，1J=1N m=l kg m2/s2.(气)动能］的变化：物体末动能与初动能之差，即AEk=答案返回导航2.动能定理“力”指的是物体受到的合力(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动能的变化.合力所做的总功1719(2)表达式：W=(3)物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度.答案返回导航【关键能力.思维进阶］1.甲、乙两物体的质量分别用m甲、m乙表示，甲、乙两物体的速度大小分别用v甲、v乙表示，则下列说法正确的是（）A.如果m乙=2m甲，v甲=2v乙，则甲、乙两物体的动能相等B.如果m甲=2m乙，v乙=2v甲，则甲、乙两物体的动能相等C.如果m乙=2m甲，v乙=2v甲，则甲、乙两物体的动能相等D.如果111甲=111乙，v¥=v^,两物体的速度方向相反，此时两物体的动能相等答案：D解析：由动能的表达式氏=fl"”?可知，A、B、C错误；动能是标量，只与物体的质量和速度的大小有关，与速度方向无关，D正确.解析■答案返回导航2.（多选）如图所示，电梯质量为M,在它的水平底板上放置一质量为m 的物体.电梯在钢索的拉力作用下做竖直向上的加速运动，当电梯的速度由V|增大到V2时，上升高度为H.则在这个过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g）（）A.对物体，动能定理的表达式为W=：mv专-:mv，，其中W为支持力做的功B.对物体，动能定理的表达式为W合=0,其中W合为合力做的功C.对物体，动能定理的表达式为W—mgH=：mv芸一?mv，，其中W为支持力做的功|D.对电梯，其所受合力做功为!Mv专一I—―I答案：CD解析■答案胃返回导航思维提升有能与动能变化的区别(1)动能与动能的变化是两个不同的概念，动能是状态量，动能的变化是过程量.(2)动能没苔负值，而动能变化量有正负之分.JE,>0表示物体的动能增加，/E r VO表示物体的动能减少.返回导航2.对动能定理的理解做功的过程就是能量转化的过程，动能定理表达式中的意义是一种因果关系在数值上相等的符号.因果关系一合力做功是物体动能变化的原因数量关系一合力做的功与动能变化可以等量代换单位关系一国际单位都是焦耳返回导航返回导航考点二动能定理的基本应用【关键能力•思维进阶】应用动能定理的注意事项(1)方法的选择：动能定理往往用于单个物体的运动过程，由于不涉及加速度及时间，比动力学方法要简捷.(2)过程的选择：物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程)，此时可以分段应用动能定理，也可以对全过程应用动能定理.如果对整个过程应用动能定理，往往能使问题简化.(3)规律的应用：动能定理表达式是一个标量式，不能在某个方向上应用动能定理.返回导航考向1应用动能定理求变力的功例1承德的转盘滑雪机为我国自主原创、世界首例的专利产品.一名运 动员的某次训练过程中，转盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以角速度3 = 0.5,以〃s 顺时针匀速转动，质量为60 kg 的运动员在盘面上离转轴10 m 半 径上滑行，滑行方向与转盘转动方向相反，在最低点的速度大小为10 m/s, 滑行半周到最高点的速度大小为8 m/s,该过程中，运动员所做的功为6 500 J,巳知盘面与水平面夹角为18° , g 取10 mis 1, sin 18° =0.31, cos 18° =0.95,则该过程中运动员克服阻力做的功为（ ）A. 4 240 J C. 3 860JB. 3740 JD. 2 300 J 答案：c解析■答案返回导航考向2应用动能定理求解直线运动问题例2如图所示，一斜面体ABC 固定在水平地面上，斜面AD 段粗糙、DC 段光 滑，在斜面底端C 点固定一轻弹簧，弹簧原长等于CD 段长度.一质量m = 0.1 蚀的小物块（可视为质点）从斜面顶端A 以初速度v 0=2力/s 沿斜面下滑，当弹簧 第一次被压缩至最短时，其长度恰好为原长的一半，物块沿斜面下滑后又沿 斜面向上返回，第一次恰能返回到最高点A.己知弹簧的原长L o = O.2 m,物块 与斜面AD 段间的动摩擦因数p=g 斜面倾角0=30° ,重力加速度g=10 tn/s 2,6弹簧始终处于弹性旭度范围内.下列说法中正确的是（）A. A 、D 间的足巨鬲X n ）=0.2 m%B. 物块第一次运动到D 点时的速度大小为匝m/sC. 弹簧第一次被压缩到最短时的弹性势能为0.3 Jn D. 物块在斜面AD 段能滑行的总路程为1.6 mCB 答案：D 解析■答案返回导航考向3应用动能定理求解曲线运动问题例3[2023-湖北卷]如图为某游戏装置原理示意图.水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定光滑圆弧轨道COE在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°.小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧,从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道CDE内侧，并恰好能到达轨道的最高点D.小物块与桌面之间的动摩擦因数为重力加速度大小21T为g，忽略空气阻力，小物块可视为质点.求：a A(1)小物块到达D点的速度大小；(2)B和D两点的高度差；(寻f(3)小物块在A点的初速度大小.芯夕次答案返回导航思维提升求解多过程问题抓好“两状态，一过程”“两状态”即明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况；“一过程”即明确研究过程，确定这一过程研究对象的受力情况和位置变化或位移信息.返回导航考向4动能定理在往复运动问题中的应用1.往复运动问题：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使解题过程简化.返回导航例4（多选）［2024-山东模拟预测］如图，左侧光滑曲面轨道与右侧倾角a= 37°的斜面在底部平滑连接且均固定在水平地面上，质量为m的小滑块从斜面上离斜面底边高为H处由静止释放，滑到斜面底端然后滑上左侧曲面轨道，再从曲面轨道滑上斜面，滑块第一次沿斜面上滑的最大高度为&H,多次往复运动.不计空气阻力，重力加速度为g,sin37°=0.6.返回导航下列说法正确的是()A.滑块第一次下滑过程，克服摩擦力做的功为土mgHB.滑块第1次下滑的时间与第1次上滑的时间之比为:4C.滑块与斜面间的动摩擦因数为寿D.滑块从静止释放到第n次上滑到斜面最高点的过程中，系统产生的热量为(l—*)mgH答案：BCD解析■答案返回导航返回导航考点三动能定理与图像结合问题【关键能力•思维进阶】考向1E r x（W-x）图像问题例5（多选）一滑块从某固定粗糙斜面底端在沿斜面向上的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动，某时刻撤去恒力，上升过程中滑块的动能和重力势能随位移变化的图像如图所示，图中E和、So为已知量，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g,下列说法正确的是（）A.恒力的大小为譬酮三B.斜面倾角的正饥值为0.75C.滑块下滑到斜面底端时的速度大小为玄笋D.滑块的质量可表示为竺剪\gs。
高中物理精品课件：动能定理及其应用
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足球被踢起后，在运动过程中只受到重力作用，只有重力做功，重力 做功为－mgh，即克服重力做功mgh，B、D错误； 由动能定理有 W 人－mgh＝12mv2，因此运动员对足球做功 W 人＝mgh＋12mv2， 故 A 错误，C 正确.
解得 vB＝52 gR 小球在 B 点时有 FN－F＝mvRB2， 解得 FN＝125mg 由牛顿第三定律可知，小球在 B 点时对圆弧轨道的压力大小为 FN′＝125mg.
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课时精练
必备基础练
1.(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 A.对物体，动能定理的表达式为 W＝12mv22－12mv12，其中 W 为支持力做的功 B.对物体，动能定理的表达式为 W 合＝0，其中 W 合为合力做的功
D.物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长
天利38套第2套：杭州市学军中学高三适应性考试20
天利38套第3套：浙江省十校联盟高三第二次联考20
天利38套第4套：浙江省宁波“十校”高三3月联考20
题型二
动能定理在往复运动问题中的应用
1.往复运动问题：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 这类问题可使解题过程简化.
高考物理动能定理的综合应用技巧小结及练习题及解析
高考物理动能定理的综合应用技巧小结及练习题及解析一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用1．质量 1.5m kg =的物块（可视为质点）在水平恒力F 作用下，从水平面上A 点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行 2.0t s =停在B 点，已知A 、B 两点间的距离 5.0s m =，物块与水平面间的动摩擦因数0.20μ=，求恒力F 多大．（210/g m s =）【答案】15N 【解析】 设撤去力前物块的位移为，撤去力时物块的速度为，物块受到的滑动摩擦力对撤去力后物块滑动过程应用动量定理得由运动学公式得对物块运动的全过程应用动能定理由以上各式得 代入数据解得思路分析：撤去F 后物体只受摩擦力作用，做减速运动，根据动量定理分析，然后结合动能定律解题试题点评：本题结合力的作用综合考查了运动学规律，是一道综合性题目．2．如图所示，光滑圆弧的半径为80cm ，一质量为1.0kg 的物体由A 处从静止开始下滑到B 点，然后又沿水平面前进3m ，到达C 点停止。
物体经过B 点时无机械能损失，g 取10m/s 2，求：（1）物体到达B 点时的速度以及在B 点时对轨道的压力； （2）物体在BC 段上的动摩擦因数； （3）整个过程中因摩擦而产生的热量。
【答案】（1）4m/s ，30N ；（2）415；（3）8J 。
【解析】 【分析】 【详解】（1）根据机械能守恒有212mgh mv =代入数据解得4m/s v =在B 点处，对小球受力分析，根据牛顿第二定律可得2N mv F mg R-= 代入数据解得30N N F =由牛顿第三定律可得，小球对轨道的压力为30N NN F F '== 方向竖直向下（2）物体在BC 段上，根据动能定理有2102mgx mv μ-=-代入数据解得415μ=（3）小球在整个运动过程中只有摩擦力做负功，重力做正功，由能量守恒可得8J Q mgh ==3．一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB 的底端等高对接，如图所示．已知小车质量M=3．0kg ，长L=2．06m ，圆弧轨道半径R=0．8m ．现将一质量m=1．0kg 的小滑块，由轨道顶端A 点无初速释放，滑块滑到B 端后冲上小车．滑块与小车上表面间的动摩擦因数．（取g=10m/s 2）试求：（1）滑块到达B 端时，轨道对它支持力的大小； （2）小车运动1．5s 时，车右端距轨道B 端的距离；（3）滑块与车面间由于摩擦而产生的内能．【答案】（1）30 N （2）1 m （3）6 J 【解析】（1）滑块从A 端下滑到B 端，由动能定理得（1分）在B 点由牛顿第二定律得（2分） 解得轨道对滑块的支持力N （1分）（2）滑块滑上小车后，由牛顿第二定律对滑块：，得m/s2 （1分） 对小车：，得m/s2 （1分）设经时间t 后两者达到共同速度，则有（1分）解得s （1分）由于s<1．5s ，故1s 后小车和滑块一起匀速运动，速度v="1" m/s （1分）因此，1．5s 时小车右端距轨道B 端的距离为m （1分）（3）滑块相对小车滑动的距离为m （2分）所以产生的内能J （1分）4．如图甲所示，倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运行．在t ＝0时刻，将质量为1.0 kg 的物块(可视为质点)无初速度地放在传送带的最上端A 点，经过1.0 s ，物块从最下端的B 点离开传送带．取沿传送带向下为速度的正方向，则物块的对地速度随时间变化的图象如图乙所示(g ＝10 m/s 2)，求：(1)物块与传送带间的动摩擦因数；(2)物块从A 到B 的过程中，传送带对物块做的功． 【答案】3－3.75 J 【解析】解：(1)由图象可知，物块在前0.5 s 的加速度为：2111a =8?m/s v t = 后0.5 s 的加速度为：222222?/v v a m s t -== 物块在前0.5 s 受到的滑动摩擦力沿传送带向下，由牛顿第二定律得：1mgsin mgcos ma θμθ+=物块在后0.5 s 受到的滑动摩擦力沿传送带向上，由牛顿第二定律得：2mgsin mgcos ma θμθ-=联立解得：3μ=(2)由v －t 图象面积意义可知，在前0.5 s ，物块对地位移为：1112v t x =则摩擦力对物块做功：11·W mgcos x μθ= 在后0.5 s ，物块对地位移为：12122v v x t +=则摩擦力对物块做功22·W mgcos x μθ=－ 所以传送带对物块做的总功：12W W W =+ 联立解得：W ＝－3.75 J5．某滑沙场的示意图如图所示，某旅游者乘滑沙橇从A 点由静止开始滑下，最后停在水平沙面上的C 点．设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面和水平面连接处可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动，若测得AC 间水平距离为x ，A 点高为h ，求滑沙橇与沙面间的动摩擦因数μ．【答案】h/x 【解析】 【分析】对A 到C 的全过程运用动能定理，抓住动能的变化量为零，结合动能定理求出滑沙橇与沙面间的动摩擦因数． 【详解】设斜面的倾角为θ，对全过程运用动能定理得，因为，则有，解得．【点睛】本题考查了动能定理的基本运用，运用动能定理解题关键选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做功，再结合动能定理进行求解，本题也可以结合动力学知识进行求解．6．在某电视台举办的冲关游戏中，AB 是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道，半径R=1.6m ，BC 是长度为L 1=3m 的水平传送带，CD 是长度为L 2=3.6m 水平粗糙轨道，AB 、CD 轨道与传送带平滑连接，参赛者抱紧滑板从A 处由静止下滑，参赛者和滑板可视为质点，参赛者质量m=60kg ，滑板质量可忽略．已知滑板与传送带、水平轨道的动摩擦因数分别为μ1=0.4、μ2=0.5，g 取10m/s 2.求：（1）参赛者运动到圆弧轨道B 处对轨道的压力；（2）若参赛者恰好能运动至D 点，求传送带运转速率及方向； （3）在第（2）问中，传送带由于传送参赛者多消耗的电能．【答案】（1）1200N ，方向竖直向下（2）顺时针运转，v=6m/s （3）720J 【解析】(1) 对参赛者：A 到B 过程，由动能定理 mgR(1－cos 60°)＝12m 2B v 解得v B ＝4m /s在B 处，由牛顿第二定律N B －mg ＝m 2Bv R解得N B ＝2mg ＝1 200N根据牛顿第三定律：参赛者对轨道的压力 N′B ＝N B ＝1 200N ，方向竖直向下． (2) C 到D 过程，由动能定理－μ2mgL 2＝0－12m 2C v 解得v C ＝6m /sB 到C 过程，由牛顿第二定律μ1mg ＝ma 解得a ＝4m /s 2(2分) 参赛者加速至v C 历时t ＝C Bv v a-＝0.5s 位移x 1＝2B Cv v +t ＝2.5m <L 1 参赛者从B 到C 先匀加速后匀速，传送带顺时针运转，速率v ＝6m /s . (3) 0.5s 内传送带位移x 2＝vt ＝3m 参赛者与传送带的相对位移Δx ＝x 2－x 1＝0.5m 传送带由于传送参赛者多消耗的电能 E ＝μ1mg Δx ＋12m 2C v －12m 2B v ＝720J .7．如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板上从斜坡的高处A 点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B 点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C 点停下来．如果人和滑板的总质量m ＝60kg ，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，斜坡的倾角θ＝37°（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g 取10m/s 2． 求：（1）人从斜坡上滑下的加速度为多大？（2）若由于场地的限制，水平滑道的最大距离BC 为L ＝20.0m ，则人在斜坡上滑下的距离AB 应不超过多少？【答案】（1）2.0 m/s 2； （2）50m 【解析】 【分析】（1）根据牛顿第二定律求出人从斜坡上下滑的加速度．（2）根据牛顿第二定律求出在水平面上运动的加速度，结合水平轨道的最大距离求出B 点的速度，结合速度位移公式求出AB 的最大长度． 【详解】（1）根据牛顿第二定律得，人从斜坡上滑下的加速度为：a 1＝3737mgsin mgcos mμ︒-︒=gsin37°-μgcos37°=6-0.5×8m/s 2=2m/s 2．（2）在水平面上做匀减速运动的加速度大小为：a 2＝μg ＝5m /s 2，根据速度位移公式得，B 点的速度为：222520/102/B v a L m s m s ⨯⨯＝＝＝． 根据速度位移公式得：212005024B AB v L m m a ＝＝＝. 【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，本题也可以结合动能定理进行求解．8．如图所示，ABC 是一条长L =10m 的绝缘水平轨道，固定在离水平地面高h =1.25m 处，A 、C 为端点，B 为中点，轨道BC 处在方向竖直向上，大小E =5×105N/C 的匀强电场中，一质量m =0.5kg ，电荷量q =+1.0×10-5C 的可视为质点的滑块以初速度v 0=6m/s 在轨道上自A 点开始向右运动，经B 点进入电场，从C 点离开电场，已知滑块与轨道间动摩擦因数μ=0.2，g 取10m/s 2。
高一物理动能定理经典题型总结(全)
1、动能定理应用的基本步骤应用动能定理涉及一个过程，两个状态．所谓一个过程是指做功过程，应明确该过程各外力所做的总功；两个状态是指初末两个状态的动能． 动能定理应用的基本步骤是：①选取研究对象，明确并分析运动过程．②分析受力及各力做功的情况，受哪些力？每个力是否做功？在哪段位移过程中做功？正功？负功？做多少功？求出代数和．③明确过程始末状态的动能E k1及E K2④列方程 W=E K2一E k1，必要时注意分析题目的潜在条件，补充方程进行求解． 2、应用动能定理的优越性(1)由于动能定理反映的是物体两个状态的动能变化与其合力所做功的量值关系，所以对由初始状态到终止状态这一过程中物体运动性质、运动轨迹、做功的力是恒力还是变力等诸多问题不必加以追究，就是说应用动能定理不受这些问题的限制．(2)一般来说，用牛顿第二定律和运动学知识求解的问题，用动能定理也可以求解，而且往往用动能定理求解简捷．可是，有些用动能定理能够求解的问题，应用牛顿第二定律和运动学知识却无法求解．可以说，熟练地应用动能定理求解问题，是一种高层次的思维和方法，应该增强用动能定理解题的主动意识．(3)用动能定理可求变力所做的功．在某些问题中，由于力F 的大小、方向的变化，不能直接用W=Fscos α求出变力做功的值，但可由动能定理求解． 一、整过程运用动能定理 （一）水平面问题1、一物体质量为2kg ，以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行。
从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s ，在这段时间内，水平力做功为（ ） A. 0 B. 8J C. 16J D. 32J2、 一个物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kg ，u=0.1，现用水平外力F=2N ，拉其运动5m 后立即撤去水平外力F ，求其还能滑 m （g 取2/10s m ）3、总质量为M 的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m ，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L 的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力，如图所示。
高中物理动能定理的知识点分析
⾼中物理动能定理的知识点分析 在物理的学习中，学⽣会学习到很多的知识点，下⾯店铺的⼩编将为⼤家带来关于动能定理的知识点的介绍，希望能够帮助到⼤家。
⾼中物理动能定理的知识点 动能定理的基本概念 合外⼒做的功，等于物体动能的改变量，这就是动能定理的内容。
动能定理还可以表述为：过程中所有分⼒做的功的代数和，等于动能的改变量。
这⾥的合外⼒指研究对象受到的所有外⼒的合⼒。
动能定理的表达式 动能定理的基本表达式：F合s=W=ΔEk; 动能定理的其他表⽰⽅法： ∫Fds=W=ΔEk; F1s1+F2s2+F3s3+……=ΔEk; 功虽然是标量，但有正负⼀说。
最为严谨的公式是第⼆个公式;最常⽤的，有些难度的却是第三个公式。
动能定理根源 我们来推导动能定理，很多学⽣可能认为这是没有必要的，其实恰恰相反。
近⼏年的⾼考物理试题，特别注重基础知识的推导和与应⽤。
理解各个知识点之间的关联，能够帮你更好的理解物理考点。
在内⼼理解了动能定理，知道了它的本源，才能在考试中科学运⽤动能定理来解题。
动能定理的推导分为如下两步： (1)匀变速直线运动下的动能定理推导过程 物体做匀变速直线运动，则其受⼒情况为F合=ma; 由匀变速直线运动的公式：2as=v2-v02;⽅程的两边都乘以m，除以2，有： mas=½(mv2-v02)=Ek2-Ek1=ΔEk; 上述⽅程的左端mas=F合s=W; 因此有：F合s=W=ΔEk; 这就是动能定理在匀变速直线运动情况下的推导过程。
(2)普通直线运动模式下动能定理的推导过程 运⽤微积分的思想，我们普通运动模式进⾏拆分，将其肢解为⾮常⼩的⼀段⼀段的运动(微元法应⽤;请同学们思考下位移公式的推导过程)。
当我们的运动模式被⽆限分割后，每⼀⼩段都可以认为是匀变加速直线运动模式(要么a>0;要么a<0;要么a=0)。
对任何⼀段(从t=m到t=n)，我们都可以利⽤(1)中的推理过程得到W=F合s=man=En-Em 对整个过程，我们有： W总=W1+W2+W3+……=ma1+ma2+ma3+……=(E2-E1)+(E3-E2)+(E4-E3)+……+(En-Em)+……=E 末-E初 即，W总=E末-E初;这就是普通的直线运动模式下的动能定理推导过程。
动能定理知识点总结
动能定理知识点总结动能定理可分为以下三类：(1)重力做功时动能的变化(2)重力势能和动能的相互转化，即一个物体被抬高了。
(注意：重力做功不一定等价于物体动能的减少)(3)物体由于运动产生动能，作为守恒量的转化。
如火车经过站台的一刹那，火车速度降低，而列车由于惯性向前继续运行。
(3)物体由于运动产生动能，作为守恒量的转化。
如火车经过站台的一刹那，火车速度降低，而列车由于惯性向前继续运行。
动能定理是高中物理重要的核心概念之一，它表示一个物体机械运动状态的变化，或者说是物体的机械能量发生了变化。
但是对这个物理概念的理解需要把握几个关键点。
定义式： 动能定理表示力对物体做功与物体动能变化量之间的关系。
功能关系：动能定理的功能是用来判断力与物体动能变化量之间的关系，只有满足物体的动能的增加量等于力对物体做功，才可以认为力对物体做了功，物体的动能发生了变化。
这是力的功能原理在高中阶段的具体应用。
(1)在光滑水平面上，物体的机械能的变化率是指，当外力不做功时，物体动能的增加量。
(2)一个物体，它所受的总功的变化是指，当外力做功使物体动能的增加量为零时，物体内部的机械能的增加量。
(3)物体在非匀变速直线运动中的机械能，包括物体的动能和重力势能。
质点是直线运动的合外力为零，此时物体不受力的作用，质点不动。
机械能守恒：在运动的物体中，机械能保持不变。
质点的机械能总是保持不变的。
质点只做直线运动。
牛顿第二定律： 物体在任何情况下，总保持匀速直线运动或静止状态。
(1)一般情况下，物体的总动能一定不变。
(2)一个物体，其动能的改变量就是物体所受到的总功。
(3)一个物体，它所受的总功的变化量一定等于物体的机械能的增加量。
(4)物体的动能增加量一定等于物体的机械能增加量。
(5)物体的动能的改变量一定大于物体的机械能的改变量。
(6)物体的动能的改变量一定小于物体的机械能的改变量。
(7)物体的动能的改变量一定等于物体的机械能的改变量。
动能定理的应用(20个经典例题)
A.动能 B.速度 C.速率 D.重力所做的功
例4、质量为m的物体放在动摩擦因数为 μ的水平面上，在物体上施加水平力F 使物体由静止开始运动，经过位移S后 撤去外力，物体还能运动多远？
F
例5、如图所示，半径为R的光滑半圆轨 道和光滑水平面相连，一物体以某一 初速度在水平面上向左滑行，那么物 体初速度多大时才能通过半圆轨道最 高点？
物体在动力F和阻力f作用下运动时，G和N不做功，F做正功， f做负功，因此，也可以用动能定理求解．
解法一：用牛顿定律和匀变速运动规律，对撤去F推力前、后 物体运动的加速度分别为
F f F μ mg 9 0.2 × 3×10 m / s2 1m / s2 a1 3 m m
例7、质量m=2kg的物块位于高h=0.7m的水平桌 面上，物块与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2,现用 F=20N的水平推力使物块从静止开始滑动L1=0.5m 后 撤去推力，物块又在桌面上滑动了L2=1.5m后离开桌 面做平抛运动。求： （1）物块离开桌面时的速度 （2）物块落地时的速度(g=10m/s)
解：摩擦力一直做负功，其绝对值等于摩擦力与路 程的乘积，由动能定理得 解得
例16、如图所示质量为m的物体置于光滑水平面，一根 绳子跨过定滑轮一端固定在物体上，另一端在力F作用下， 以恒定速率v0竖直向下运动，物体由静止开始运动到绳与水 平方向夹角α =45°的过程中，绳中张力对物体做的功为 ________。
例14、一球从高出地面H处由静止自由落下， 不考虑空气阻力，落到地面后并深入地面h 深处停止，若球的质量为m，求：球在落 入地面以下的过程中受到的平均阻力。
分析：小球的下落过程根据受力 情况可分为两段：
接触地面前做自由落体运动，只受 重力G作用； 接触地面后做减速运动，受重 力G和阻力f作用。 因此可以分两段求解，也可以 按全过程求解
物理学中的机械能与动能定理知识点总结
物理学中的机械能与动能定理知识点总结在物理学中，机械能与动能定理是研究物体力学性质的重要理论。
本文将对机械能与动能定理的定义、公式以及适用范围进行总结，以帮助读者更好地理解这一概念。
一、机械能的定义和计算公式机械能是指物体在受到力的作用下所具有的能量。
它由物体的动能和势能两部分组成，公式为：机械能 = 动能 + 势能其中，动能表示物体由于运动而具有的能量，计算公式为：动能 = 1/2 ×质量 ×速度²质量表示物体的质量，速度表示物体的速度。
势能表示物体由于位置变化而具有的能量，计算公式根据不同的情况而不同。
常见的势能包括重力势能、弹性势能、化学势能等。
二、动能定理动能定理是描述物体动能变化的原理。
根据动能定理，物体的动能变化等于所受外力对物体所做的功，即：∆动能 = 外力 ×位移其中，∆动能表示动能的变化量，外力表示作用在物体上的力，位移表示物体在力的作用下发生的位移。
通过动能定理，我们可以推导出更一般的定理，即：外力 ×位移 = 动能的增量这说明，在物体所受的外力作用下，物体的动能会发生变化，其变化量等于外力与物体的位移的乘积。
三、机械能守恒定律机械能守恒定律是指在没有外力做功的情况下，一个封闭系统的机械能保持不变。
即系统的总机械能在运动过程中保持恒定。
这一定律可以通过动能定理和势能的性质进行证明。
在没有外力做功的情况下，外力与位移的乘积为零，根据动能定理可知，动能的增量为零。
由机械能的定义可知，机械能的增量为零，即机械能保持不变。
机械能守恒定律常常被应用于解决物体的运动问题，例如，弹性碰撞、滑坡运动等。
四、机械能与动能定理的应用机械能与动能定理在物理学的教学和应用中被广泛应用。
它们能够帮助我们理解物体在力的作用下所发生的运动，并进行相关计算和分析。
通过机械能与动能定理，我们可以解释物体的加速、减速、运动轨迹等现象。
通过计算机械能的变化量，我们可以得出物体的加速度、速度以及位置的变化。
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一、整过程运用动能定理 （一）水平面问题1、一物体质量为2kg ，以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行。
从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s ，在这段时间内，水平力做功为（ ）A. 0B. 8JC. 16JD. 32J2、 一个物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kg ，u=0.1，现用水平外力F=2N ，拉其运动5m 后立即撤去水平外力F ，求其还能滑 m （g 取2/10s m ）【解析】对物块整个过程用动能定理得：()000=+-s s umg Fs解得：s=10m3、总质量为M 的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m ，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L 的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力，如图所示。
设运动的阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的。
当列车的两部分都停止时，它们的距离是多少？【解析】对车头，脱钩后的全过程用动能定理得：201)(21)(V m M gS m M k FL --=--对车尾，脱钩后用动能定理得：20221mV kmgS -=-而21S S S -=∆，由于原来列车是匀速前进的，所以F=kMg由以上方程解得mM MLS -=∆。
（二）竖直面问题（重力、摩擦力和阻力） 1、人从地面上，以一定的初速度v 将一个质量为m 的物体竖直向上抛出，上升的最大高度为h ，空中受的空气阻力大小恒力为f ，则人在此过程中对球所做的功为（ ）A. 2021mvB. fh mgh -C. fhmgh mv -+2021 D. fh mgh +S 2S 1LV 0V 02、一小球从高出地面H 米处，由静止自由下落，不计空气阻力，球落至地面后又深入沙坑h 米后停止，求沙坑对球的平均阻力是其重力的多少倍。
【解析】钢球从开始自由下落到落入沙中停止为研究过程 根据动能定理w 总=△E K可得： W G+W f=0-0①重力做功W G =G （H+h ）② 阻力做功W f=-fh ③由①②③解得：f=（1+hH ）（三）斜面问题1、如图所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m 的滑块，距挡板P 为S 0，以初速度V 0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？【解析】设其经过和总路程为L ，对全过程，由动能定理得：200210cos sin mv L ng mgS -=-αμα 得αμαcos 21sin mgS 200mg mv L +=2、一块木块以s m v /100=初速度沿平行斜面方向冲上一段长L=5m ，倾角为︒=30α的斜面，见图所示木块与斜面间的动摩擦因数2.0=μ，求木块冲出斜面后落地时的速率（空气阻力不计，2/10s m g =）。
【解析】：整个过程中重力等于没有做功 只有摩擦力作负功：2022121cos mv mv L umg -=⋅∂-解得： v=8.08分析：斜面是否足够长若够长且能滑落到地面：斜面的最小长度s ：s ug g v )cos sin (220∂-∂=则落地速度：20221212cos mv mv L umg -=⋅∂-V 0 S 0α PAB Ch S 1 S 2 α m3、如图所示，小滑块从斜面顶点A 由静止滑至水平部分C 点而停止。
已知斜面高为h ，滑块运动的整个水平距离为s ，设转角B 处无动能损失，斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数。
【解析】滑块从A 点滑到C 点，只有重力和摩擦力做功，设滑块质量为m ，动摩擦因数为u ，斜面倾角为a ，斜面底边长s 1，水平部分长s 2，由动能定理得：0cos cos 21-=-⋅-mgs s mg mgh μααμ 解得s h u = （四）圆弧1、如图所示，质量为m 的物体A ，从弧形面的底端以初速v 0往上滑行，达到某一高度后，又循原路返回，且继续沿水平面滑行至P 点而停止，则整个过程摩擦力对物体所做的功 。
【解析】整个过程重力做功为零：2021mv w =2、如图所示，AB 和CD 为两个对称斜面，其上部足够长，下部分别与一个光滑圆弧面的两端相切，圆弧所对圆心角为1200，半径R=2m ，整个装置处在竖直平面上。
一个物体在离弧底E 的高度h=3m 处以速率v 0=4m/S 沿斜面向下运动，若物体与斜面间的动摩擦因数u=0.02，试求物体在斜面（不包括圆弧部分）上能走多长的路程？【解析】设物体在斜面上走过的路程为s ，经分析，物体在运动过程中只有重力和摩擦力对它做功，最后的状态是在B 、C 之间来回运动，则在全过程中，由动能定理得[]2002160cos )60cos 1(mv s mg u R h mg -=⋅⋅--- 代入数据，解得s=280m（五）圆周运动1、如图所示，质量为m 的物块与转台之间的动摩擦因数为μ，物体与转轴相距R ，物块随转台由静止开始运动，当转速增加到某值时，物块即将在转台上滑动，此时，转台已开始做匀速运动，在这一过程中，摩擦力对物体做的功为（ ）A.0B. mgR πμ2C. mgR μ2D. 2/mgR μA Pv 0RFωv 1=?2、一个质量为m 的小球拴在绳一端，另一端受大小为F1拉力作用，在水平面上作半径为R1的匀速圆周运动，如图所示，今将力的大小变为F2，使小球在半径为R2的轨道上运动，求此过程中拉力对小球所做的功。
【解析】：3、（1）如图所示，一根长为l 的细绳，一端固定于O 点，另一端拴一质量为m 的小球，当小球处于最低平衡位置时，给小球一定得初速度，要小球能在竖直平面内作圆周运动并通过最高点P ，初速度至少应多大？（2）若将上题中绳换成杆呢？4、如图所示，AB 是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD 是光滑的圆弧轨道，AB 恰好在B 点与圆弧相切，圆弧的半径为R .一个质量为m 的物体(可以看作质点)从直轨道上的P 点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知P 点与圆弧的圆心O 等高，物体与轨道AB 间的动摩擦因数为μ.求：(1)物体做往返运动的整个过程中在AB 轨道上通过的总路程；(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E 时，对圆弧轨道的压力；(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D ，释放点距B 点的距离L ′应满足什么条件．【解析】：(1)因为摩擦始终对物体做负功，所以物体最终在圆心角为2θ的圆弧上往复运动．对整体过程由动能定理得：mgR ·cos θ－μmg cos θ·s ＝0，所以总路程为s ＝Rμ.(2)对B →E 过程mgR (1－cos θ)＝12mv 2E ①F N －mg ＝mv 2ER②由①②得对轨道压力：F N ＝(3－2cos θ)mg .(3)设物体刚好到D 点，则mg ＝mv 2DR③对全过程由动能定理得：mgL ′sin θ－μmg cos θ·L ′－mgR (1＋cos θ)＝12mv 2D ④由③④得应满足条件：L ′＝3＋2cos θ2(sin θ－μcos θ)·R .答案：(1)R μ (2)(3－2cos θ)mg (3)3＋2cos θ2(sin θ－μcos θ)·R5、在水平向右的匀强电场中，有一质量为m ．带正电的小球，用长为l 的绝缘细线悬挂于O 点，当小球在B 点静止时细线与竖直方向夹角为θ。
现给小球一个垂直悬线的初速度，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动。
试问（1）小球在做圆周运动的过程中，在那一个位置的速度最小？速度最小值是多少？（2）小球在B 点的初速度是多大？【解析】根据动能定理可得到：圆周运动的速度的最大值在平衡位置，即“物理最低点”。
速度的最小值在平衡位置的反方向上，即“物理最高点”。
最高点的最小速度是，g /是等效重力加速度。
（1）如图所示，设小球受到的电场力为F E小球在B 点静止，则F E =电场力与重力的合力F 大小一定，方向沿AB小球从B 到A 运动，克服合力F 做功，由动能定理得：可见A 点克服阻力做功最多，速度最小。
A 点等效为竖直面圆周运动的最高点。
对A 点，根据牛顿定律得：所以A 点速度的最小值为6、如图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一绝缘轻细线一端固定于O 点,另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动.小球的电荷量为q,质量为m,绝缘细线长为L,电场的场强为E.若带电小球恰好能通过最高点A,则在A 点时小球的速度v 1为多大?小球运动到最低点B 时的速度v 2为多大?运动到B 点时细线对小球的拉力为多大?二、分过程运用动能定理1、一个物体以初速度v 竖直向上抛出，它落回原处时的速度为2v，设运动过程中阻力大小保持不变，则重力与阻力之比为（ ）A. 3:5B. 3:4C. 1:2D. 1:1 【解析】上升：221)(mv h f mg -=+- 下降：22121)(⎪⎭⎫⎝⎛-=-v m h f mg解得35=f mg 2、质量为m 的物体以速度v 竖直向上抛出，物体落回地面时，速度大小为3/4v ，设物体在运动中所受空气阻力大小不变，求： （1）物体运动中所受阻力大小；（2）若碰撞中无机械能损失，求物体运动的总路程。
【解析】整个运动过程重力做功为零：（1）上升：221)(mv h f mg -=+- 下降：24321)(⎪⎭⎫⎝⎛-=-v m h f mg故：mg f 257=（2）整个过程用动量定理，得：221mv fs -=- 故：gv s 14252=三、动能定理求变力做功问题1.、如图所示，质量为m 的小球用长L 的细线悬挂而静止在竖直位置。
在下列三种情况下，分别用水平拉力F 将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。
在此过程中，拉力F 做的功各是多少？⑴用F 缓慢地拉；（ ） ⑵F 为恒力；（ ）⑶若F 为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零。
（ ） 可供选择的答案有A.θcos FL B ．θsin FL C ．()θcos 1-FLD ．()θcos 1-mgL2、假如在足球比赛中，某球员在对方禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门．球门的高度为h ，足球飞入球门的速度为v ，足球的质量为m ，不计空气阻力和足球的大小，则该球员将足球踢出时对足球做的功W 为。
3.如图所示，AB 为1/4圆弧轨道，半径为0.8m ，BC 是水平轨道，长L=3m ，BC 处的摩擦系数为1/15，今有质量m=1kg 的物体，自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止。
求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功。
4、如图4-12所示,质量为m 的物体静放在水平光滑的平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v 0向右匀速走动的人拉着,设人从地面上且从平台的边缘开始向右行至绳和水平方向成30°角处,在此过程中人所做的功为:A.2021mv B.20mv C.2032mvD.2083mvAB CR5、(2012湖北黄冈)如图所示，一个质量为m 的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ，现给环一个向右的初速度v 0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F 的作用，已知力F 的大小为F ＝kv(k 为常数，v为环的运动速度)，则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功(假设杆足够长)可能为( )A 、2021mvB 、0C 、22320221k g m mv +D 、22320221k g m mv -6、如图所示，一劲度系数k=800N/m 的轻弹簧两端各焊接着一个质量为m=12kg 的物体。