《2、動能定理的案例分析》高中物理滬科教版必修二(2)

1、.動能定理與圓周運(yùn)動問題動能定理與圓周運(yùn)動問題.一人用力把質(zhì)量為一人用力把質(zhì)量為1kg的物體由靜止向上提高的物體由靜止向上提高1m，使物體獲得，使物體獲得2m/s的速度，則的速度，則()A人對物體做的功為人對物體做的功為12JB合外力對物體做的功為合外力對物體做的功為2JC合外力對物體做的功為合外力對物體做的功為12JD物體克服重力做的功為物體克服重力做的功為10J.動能定理更一般的表述方式是： 二、內(nèi)容：合外力在一個過程中對物體做的二、內(nèi)容：合外力在一個過程中對物體做的總功，等于物體在這個過程中動能的變化。總功，等于物體在這個過程中動能的變化。.應(yīng)用動能定理解題的一般步驟應(yīng)用動能定理解題的一

2、般步驟1、確定研究對象及運(yùn)動過程、確定研究對象及運(yùn)動過程2、分析物體在運(yùn)動過程中的受力情況況、分析物體在運(yùn)動過程中的受力情況況、運(yùn)動情況、做功和動能變化情況，明確每運(yùn)動情況、做功和動能變化情況，明確每個力是否做功，是做正功還是負(fù)功個力是否做功，是做正功還是負(fù)功3、明確初狀態(tài)和末狀態(tài)的動能，寫出始末、明確初狀態(tài)和末狀態(tài)的動能，寫出始末狀態(tài)動能的表達(dá)式狀態(tài)動能的表達(dá)式4、根據(jù)動能定理列方程求解。、根據(jù)動能定理列方程求解。. 如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)繩懸于的輕質(zhì)細(xì)繩懸于O點，與點，與O點例題一：點例題一：處于同一水平線上的處于同一水平線上的P點處有一個光滑

3、的細(xì)釘，已知點處有一個光滑的細(xì)釘，已知OP=L/2，在，在A點給小球一個水平向左的初速度點給小球一個水平向左的初速度v0，發(fā)，發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟P點在同一豎直線上的最高點點在同一豎直線上的最高點B（重力（重力加速度為加速度為g）1小球到達(dá)小球到達(dá)B點時的速率點時的速率2若不計空氣阻力，則初速度若不計空氣阻力，則初速度v0=？3若不計空氣阻力，小球在最低點若不計空氣阻力，小球在最低點A時，繩子的拉力為？時，繩子的拉力為？.針對訓(xùn)練一：針對訓(xùn)練一：如圖所示，一半徑為如圖所示，一半徑為R，粗糙程度處處相同的半圓形軌，粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置道豎直固定放置,直徑直徑PO

4、Q水平。一質(zhì)量為水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點自的質(zhì)點自P點上方高度點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從處由靜止開始下落，恰好從P點進(jìn)入軌道。點進(jìn)入軌道。質(zhì)點滑到軌道最低點質(zhì)點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為時，對軌道的壓力為4mg，g為重為重力加速度的大小。用力加速度的大小。用W表示質(zhì)點從表示質(zhì)點從P點運(yùn)動到點運(yùn)動到N點的過程點的過程中客服摩擦力所做的功。則中客服摩擦力所做的功。則 A.W=1/2 mgr ，質(zhì)點恰好可以到達(dá)，質(zhì)點恰好可以到達(dá)Q點點 BW1/2 mgr質(zhì)點不能到達(dá)質(zhì)點不能到達(dá)Q點點 CW=1/2 mgr質(zhì)點到達(dá)質(zhì)點到達(dá)Q后，繼續(xù)上升一段距離后，繼續(xù)上升一段距離 D.W1/2 mgr

5、質(zhì)點到達(dá)質(zhì)點到達(dá)Q后，繼續(xù)上上升一段距后，繼續(xù)上上升一段距 離離 .例題二：臨界問題例題二：臨界問題如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑有軌道，由一段斜的直軌道與之相如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑有軌道，由一段斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為。一質(zhì)量為m的小物的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動。要求物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動。要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5 mg（g為重力加速度）。求物塊初

6、始位置相對于圓形軌道底部的為重力加速度）。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度高度h的取值范圍。的取值范圍。.針對針對2：一可視為質(zhì)點的物體質(zhì)量為一可視為質(zhì)點的物體質(zhì)量為m1kg，在左側(cè)平臺上水平拋，在左側(cè)平臺上水平拋出，出，恰能無碰撞地沿圓弧切線從無碰撞地沿圓弧切線從A點進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，點進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點，其連線水平，為圓弧兩端點，其連線水平，O為軌為軌道的最低點，已知圓弧半徑為道的最低點，已知圓弧半徑為R1.0m，對應(yīng)圓心角為，對應(yīng)圓心角為106，平臺與，平臺與AB連線的高度差為連線的高度差為h0.8m（g10m/s2）求：）求：

7、（1）物體平拋的初速度；）物體平拋的初速度；（2）物體運(yùn)動）物體運(yùn)動到圓弧軌道最低點到圓弧軌道最低點O時對軌道的壓力時對軌道的壓力.例題三：多過程問題例題三：多過程問題如圖，半徑如圖，半徑R0.9m的光滑的半圓軌道固定在豎直平的光滑的半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，直徑面內(nèi)，直徑AC豎直，下端豎直，下端A與光滑的水平軌道相與光滑的水平軌道相切一個質(zhì)量切一個質(zhì)量m1kg的小球沿水平軌道進(jìn)入豎直的小球沿水平軌道進(jìn)入豎直圓軌道，通過最高點圓軌道，通過最高點C時對軌道的壓力為其重力的時對軌道的壓力為其重力的3倍不計空氣阻力，倍不計空氣阻力，g取取10m/s2。求：。求：（1）小球）小球在在A點的速度大小點的速度大小vA；（2）小球的落地點到）小球的落地點到A點的點的距離距離s；（3）小球的落地前瞬間重力的瞬時功率）小球的落地前瞬間重力的瞬時功率PG.如圖，豎直平面內(nèi)的3/