《高考物理一轮复习考点扫描》专题6.3 动能定理的理解和应用（原卷版）

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2021 年一轮考点扫描微专题

专题 6.3 动能定理的理解和应用

【考点扫描】.................................................................................................................................................................1

1．动能.................................................................................................................................................................1

2．动能定理.........................................................................................................................................................1

3．应用动能定理的解题步骤............................................................................................................................2

4．优先应用动能定理的问题............................................................................................................................2

5．动能定理与图像结合问题的分析方法........................................................................................................2

6．动能定理与图象结合问题............................................................................................................................2

7．用动能定理解决多过程问题........................................................................................................................2

【典例分析】.................................................................................................................................................................3

【专题精练】.................................................................................................................................................................6

【考点扫描】

1．动能

（1）定义：物体由于运动而具有的能叫动能，用 Ek表示。

（2）公式：Ek=½mv2，单位：J.

（3）对动能的理解

① 动能是一个状态量。

② 动能是相对量。因为速度大小与参考系的选取有关，因此动能与参考系的选取也密切相关。一般取地面

为参考系。

③ 动能是标量。只有大小没有方向，且只有为正值，没有负值。

（4）动能的变化：△Ek=½mv22-½mv12

E△k＞0，表示物体的动能增加； △Ek＜0，表示物体的动能减少。

2．动能定理

（1）内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化量．[来源:学。科。网 Z。X。X。K]

（2）表达式：W＝mv－mv＝Ek2－Ek1.

（3）理解：动能定理公式中等号表明了合外力做功与物体动能的变化具有等量代换关系．合外力做功是

引起物体动能变化的原因．

（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．[来源:学。科。网 Z。X。X。K]

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．

（5）应用技巧：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，也可以整个过程考虑．

3．应用动能定理的解题步骤

4．优先应用动能定理的问题

① 不涉及加速度、时间的问题．

② 有多个物理过程且不需要研究整个过程中的中间状态的问题．

③ 变力做功的问题．

④含有F、l、m、v、W、Ek等物理量的力学问题．

5．动能定理与图像结合问题的分析方法

(1)首先看清楚所给图像的种类(如v-t图像、F-x图像、Ek-x图像等)。

(2)挖掘图像的隐含条件——求出所需要的物理量，如由 v-t图像所包围的“面积”求位移，由 F-x图像所包

围的“面积”求功；由 Ek-x图像的斜率求合外力等。

(3)分析有哪些力做功，根据动能定理列方程，求出相应的物理量。

6．动能定理与图象结合问题

力学中四类图象所围“面积”的意义

7．用动能定理解决多过程问题

（1）由于多过程问题的受力情况、运动情况比较复杂，从动力学的角度分析多过程问题往往比较复杂，

但是，用动能定理分析问题，是从总体上把握其运动状态的变化，并不需要从细节上了解．因此，动能定

理的优越性就明显地表现出来了，分析力的作用是看力做的功，也只需把所有的力做的功累加起来即可．

（2）运用动能定理解决问题时，有两种思路：一种是全过程列式，另一种是分段列式．

（3）全过程列式时，涉及重力、弹簧弹力、大小恒定的阻力或摩擦力做功时，要注意运用它们的功能特

点：

① 重力的功取决于物体的初、末位置，与路径无关；

② 大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力的大小与路程的乘积．

③ 弹簧弹力做功与路径无关．[来源:学*科*网]

④ 克服阻力做功 W，表示阻力所做负功的大小，在应用动能定理列方程时，摩擦力做功应表示为－ W

，

应

注意 W前面的符号。

【典例分析】

【例 1】(2020·日照模拟)如图所示，倾角θ＝37°的斜面 AB 与水平面平滑连接于B点，A、B两点之间的距

离x0＝3 m，质量 m＝3 kg 的小物块与斜面及水平面间的动摩擦因数均为μ＝0.4。当小物块从A点由静止开

始沿斜面下滑的同时，对小物块施加一个水平向左的恒力 F(图中未画出)，取 g＝10 m/s2。若 F＝10 N，小

物块从A点由静止开始沿斜面运动到B点时撤去恒力 F，求小物块在水平面上滑行的距离 x为(sin 37°＝

0.6，cos 37°＝0.8)(　　)

A．5.7 m B．4.7 m C．6.5 m D．5.5 m

【例 2】．(2020·湖北名校联考)如图所示，一个可视为质点的滑块从高H＝12 m 处的A点由静止沿光滑的

轨道 AB 滑下，进入半径为 r＝4 m 的竖直圆环，圆环内轨道与滑块间的动摩擦因数处处相同，当滑块到达

圆环顶点C时，滑块对轨道的压力恰好为零，滑块继续沿 CFB 滑下，进入光滑轨道 BD，且到达高度为 h

的D点时速度为零，则h的值可能为(重力加速度大小 g取10 m/s2)(　　)

A．8 m　　 B．9 m　　　

C．10 m　　　 D．11 m

【例 3】(多选)(2020·辽宁大连五校联考)在某一粗糙的水平面上，一质量为 2 kg 的物体在水平恒定拉力的

作用下做匀速直线运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，

图中给出了拉力随位移变化的关系图象．已知重力加速度 g＝10 m/s2.根据以上信息能精确得出或估算得出

的物理量有(　　)

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