2027届高三物理一轮复习课件第6章 第3讲 专题提升：动能定理在多过程问题中的应用

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题型一　动能定理在多过程问题中的应用
题型二　动能定理在往复运动问题中的应用
目 录 索 引
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。
考向一　用动能定理解决多过程直线运动问题典题1 [一题多解](2026福建福州检测)某跳水运动员的质量为40 kg,假设她在10 m跳台由静止跳入水中, 水的平均阻力是她体重的3.5倍。在粗略计算时, 空气阻力不计,可以将运动员视为质点,则水池的深度至少为(　　)A.5 mB.4 mC.3 mD.2 m
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,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的。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烦琐,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。
典题3 (2025湖北武汉模拟预测)如图所示,一轨道ABCD竖直放置,AB段和CD段的倾角均为θ=37°,与水平段BC平滑连接,BC段的竖直圆形轨道半径为R,其最低点处稍微错开,使得滑块能进入或离开。AB段和CD段粗糙,其余各段轨道光滑。将一质量为m的小滑块从轨道上离B点L=125R处由静止释放,滑块经过圆形轨道后冲上CD段上升一段距离后再次滑下,往返滑动多次后静止于轨道上某处。滑块和轨道AB、CD间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度大小为g,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8。求:(1)滑块第一次到达圆轨道最高点时对轨道的压力大小;(2)滑块第一次在CD段向上滑行的最大距离;(3)整个过程中滑块在AB段滑行的总路程。