第六章 第二十七课时 动能 动能定理 动能定理与图像结合的问题-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义）

这是一份第六章 第二十七课时 动能 动能定理 动能定理与图像结合的问题-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义），文件包含指对幂函数的图象与性质解析版pdf、指对幂函数的图象与性质学生版pdf等2份学案配套教学资源，其中学案共30页， 欢迎下载使用。
动能　动能定理　动能定理与图像结合的问题
1.理解动能、动能定理，会用动能定理解决一些基本问题。2.能利用动能定理求变力做的功。3.掌握解决动能定理与图像结合的问题的方法。
考点一　动能　动能定理
考点二　应用动能定理求变力做功
考点三　动能定理与图像结合的问题
质量为m的某物体在光滑水平面上运动，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。(1)试从动力学的角度写出位移l与速度的关系式。
(2)结合(1)，试写出经位移l过程中合力F做功的表达式。
(3)你能得到什么结论？
答案　合力做的功等于物体动能的变化，即W=Ek2-Ek1=ΔEk。
1.动能(1)定义：物体由于运动而具有的能量叫作动能。(2)公式：Ek=______。(3)单位：焦耳，1 J=1 N·m=1 kg·m2/s2。(4)标矢性：动能是标量，动能与速度方向无关。
2.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合=ΔEk=____________。(3)物理意义： 的功是物体动能变化的量度。说明：(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)动能是标量，动能定理是标量式，解题时不能分解动能。
(2026·江苏南通市检测)“重研发、迭代快”成为新能源汽车产业发展的特点。在下列情形中，汽车的动能会变为原来的2倍是A.质量不变，速度增大到原来的2倍B.质量减半，速度增大到原来的4倍C.速度不变，质量增大到原来的2倍D.速度减半，质量增大到原来的4倍
(来自教材)人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实(如图)。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为360 N，方向都与竖直方向成37°，重物离开地面25 cm后人
停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg，g取10 m/s2，cs 37°=0.8。求：(1)重物刚落地时的速度是多大；
答案　7.7×103 N
(2)重物对地面的平均冲击力是多大。
应用动能定理的解题流程
应用动能定理求变力做功
如图，质量为m=1 kg的小滑块(视为质点)在半径为R=0.3 m的四分之一圆弧的最高点A，由静止开始释放，它运动到B点时速度为v=2 m/s。滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ=37°、长L=1 m的斜面CD上，斜面底部D点与水平地面平滑相连，地面上一根水平轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。认为滑块在C、D两处换向时速度大小均不变，滑块恰好被弹簧弹回到C点。g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8，不计空气阻力。
(1)求AB段圆弧摩擦力做的功；
(2)弹簧被压缩到最短时滑块克服弹力做的功。
动能定理与图像结合的问题
几种图像与横轴所围“面积”或图像斜率的含义
(2025·江苏无锡市三校联考)图甲为某跳台滑雪运动员从跳台M(长度可忽略不计)处沿水平方向飞出、经2 s在斜坡N处着陆的示意图，图乙为运动员从M到N飞行时的动能Ek随飞行时间t变化的关系图像。不计空气阻力作用，重力加速度 g取10 m/s2，则下列说法正确的是A.斜坡的倾角为45°B.运动员在M处的速度大小为12 m/sC.运动员运动到N处时重力的瞬时功率 为1.0×104 WD.运动员在1.2 s末时离坡面的距离最大
(2021·湖北卷·4)如图(a)所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图(b)所示。重力加速度大小取10 m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为A.m=0.7 kg，f=0.5 NB.m=0.7 kg，f=1.0 NC.m=0.8 kg，f=0.5 ND.m=0.8 kg，f=1.0 N
精练高频考点提升关键能力
1.如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定A.等于拉力所做的功B.小于拉力所做的功C.等于克服摩擦力所做的功D.大于克服摩擦力所做的功
2.(2025·云南卷·2)如图所示，中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发，沿水平直轨道逐渐加速到144 km/h，在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近A.4×105 JB.4×104 JC.4×103 JD.4×102 J
3.(2025·江苏扬州市检测)某同学想测试自己的弹跳力，在教室门口竖直向上跳起，手指刚好碰到门窗上沿，已知该同学身高1.75 m，体重约为60 kg，门窗上沿离地2.6 m，忽略空气阻力，则他双脚离地时的动能约为A.240 JB.510 JC.1 035 JD.1 560 J
6.(2024·新课标卷·24)将重物从高层楼房的窗外运到地面时，为安全起见，要求下降过程中重物与楼墙保持一定的距离。如图，一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物上的绳子P，另一人在地面控制另一根一端系在重物上的绳子Q，二人配合可使重物缓慢竖直下
降。若重物的质量m=42 kg，重力加速度大小g取10 m/s2，当P绳与竖直方向的夹角α=37°时，Q绳与竖直方向的夹角β=53°(sin 37°=0.6)。
答案　1 200 N　900 N
(1)求此时P、Q绳中拉力的大小；
答案　-4 200 J
(2)若开始竖直下降时重物距地面的高度h=10 m，求在重物下降到地面的过程中，两根绳子拉力对重物做的总功。
7.(2025·江苏淮安市检测)如图所示，一小物块由静止开始沿固定斜面向下滑动，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中，物块的动能Ek与水平位移x关系的图像是
8.(2025·江苏南京市检测)如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙固定斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也为v0，下列说法中正确的是A.A、B、C三者的加速度相同B.A和C同时滑到斜面底端C.滑到斜面底端时，B和C的动能一样D.滑到斜面底端时，A、C所受重力的功率大小关系为：PC>PA
10.为了确保汽车每次能安全顺利地通过一段陡峭的上坡路，小明通过观察汽车在上坡时的加速度情况对其进行分析。已知汽车总质量m=1 500 kg，汽车发动机的额定功率P=132 kW，坡面与水平面
夹角为θ=37°，汽车在坡面受到的阻力恒为车重力的0.4倍，坡面足够长。某次该汽车以加速度大小a=1 m/s2启动沿坡面向上做匀加速直线运动，当功率达到额定功率后保持功率不变直到汽车获得最大速度时，汽车总位移为x=40 m。重力加速度g取10 m/s2，sin 37°=0.6，求：
(1)汽车保持匀加速直线运动的最长时间；
(2)汽车从开始启动到速度达到最大值所用的时间(结果保留整数)。
11.(2025·江苏淮安市检测)某同学设计了一种验证动能守恒的实验方案。如图所示，用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O点和O'点，两点间距等于小球的直径。将质量
较小的小球1向左拉起至A点由静止释放，在最低点B与静止于C点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点A'，小球2向右摆动至最高点D。测得小球1、2的质量分别为m、M，弦长AB=l1、A'B=l2、CD=l3。为验证碰撞前后系统动能守恒，试推导m、M、ll、l2、l3应满足的关系式为