動能定理應(yīng)用課件

1、第五章 機(jī)械能及其守恒定律 動能和動能定理（二）第五章 機(jī)械能及其守恒定律 動能和動能定理（二）3.動能定理理解說明：對任何過程的恒力、變力；勻變速、非勻變速；直線運(yùn)動、曲線運(yùn)動；時間長或多過程、瞬間過程都能運(yùn)用。WEk2Ek1末動能初動能合力做的功即總功3.動能定理理解說明：對任何過程的恒力、變力；勻變速、非勻變動能定理及其應(yīng)用1、明確研究對象及所研究的物理過程。2、對研究對象進(jìn)行受力分析，并確定各力所做的功，求出這些力的功的代數(shù)和。3、確定始、末態(tài)的動能。根據(jù)動能定理列出方程4、求解方程、分析結(jié)果動能定理及其應(yīng)用1、明確研究對象及所研究的物理過程。2、對研質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎

2、直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動，如圖521所示，運(yùn)動過程中小球受到空氣阻力的作用設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動，經(jīng)過半個圓周恰好能通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是 () A. mgR B. mgR C. mgR DmgR質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)小球通過最低點(diǎn)時，由牛頓第二定律得Tmg 即6mg 小球恰好過最高點(diǎn)，繩子拉力為零，這時mg 小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，由動能定理得mg2RWf mv22 mv12 由式解得Wf3mgR2mgR mgR mgR.小球通過最低點(diǎn)時，由牛頓第二定律得小球

3、恰好過最高點(diǎn)，繩子拉力已知斜面高 h ，斜面長 l ，質(zhì)量為 m 的人從斜面頂部沿著斜面滑下，不計(jì)斜面的阻力，求人滑至底端時的速度。1應(yīng)用動能定理確定位移或力等F阻GFN恒力作用下物體做勻變速直線運(yùn)動時，凡不涉及加速度和時間及其運(yùn)動過程的具體細(xì)節(jié)，可優(yōu)先考慮運(yùn)動動能定理求解。研究對象？物理過程？哪些力做了功？初、末動能？若人所受阻力為F阻已知斜面高 h ，斜面長 l ，1應(yīng)用動能定理確定位移或力等隨堂練習(xí) 一輛質(zhì)量為m、速度為v0的汽車在關(guān)閉發(fā)動機(jī)后在水平地面上滑行了距離l后停下，試求汽車受到的阻力F阻大小。答案mv02/2l隨堂練習(xí) 一輛質(zhì)量為m、速度為v0的汽車在關(guān)閉發(fā)動機(jī)后 一輛汽車的質(zhì)

4、量為m，從靜止開始起動，沿水平路面前進(jìn)了x后，達(dá)到了最大行使速度vmax，設(shè)汽車的牽引力功率保持不變，所受阻力為車重的k倍，求： （1）汽車的牽引力功率（2）汽車從靜止開始到勻速運(yùn)動所需時間答案(1)kmgvmax（2）（vmax2+2kgx）/2kgvmax 一輛汽車的質(zhì)量為m，從靜止開始起動，沿水平路面前進(jìn)了2應(yīng)用動能定理解決多過程問題物體從高 H 處自由落下，落至地面陷入沙坑 h 后靜止。求物體在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？當(dāng)物體的運(yùn)動是由多個物理過程所組成而不需要研究過程的中間狀態(tài)時，可以把這多個過程看作一個全過程進(jìn)行研究，從而避免每個運(yùn)動過程的具體細(xì)節(jié)。ABCmHh研究對象？

5、物理過程？哪些力做了功？初、末動能？答案H+h/h2應(yīng)用動能定理解決多過程問題物體從高 H 處自由落下，落至地例4. 物體在恒定水平推力F的作用下沿粗糙水平面由靜止開始運(yùn)動，發(fā)生位移s1后即撤去力F ，物體由運(yùn)動一段距離后停止運(yùn)動. 整個過程的Vt圖線如圖所示.求推力F與阻力f的比值.Fs1s0 1 2 3 4vt解法1. 由動能定理得 WF + Wf =0 即：Fs1 +（ fs）=0由Vt圖線知 s ：s1 = 4 ：1 所以 F ：f = s ：s1結(jié)果：F ：f = 4 ：1例4. 物體在恒定水平推力F的作用下沿粗糙水平面由靜止開始運(yùn)解法2. 分段用動能定理Fs1s0 1 2 3 4v

6、t撤去F前，由動能定理得 （F f）s1 = mV2VmV2撤去F后，由動能定理得 f(s s1) = 0 兩式相加得 Fs1 +（ fs）= 0由解法1 知 F ：f = 4 ：1解法3. 牛頓定律結(jié)合勻變速直線運(yùn)動規(guī)律解法2. 分段用動能定理Fs1s0 1 2A練習(xí)2質(zhì)量m=3kg的物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為=0.2。在F=9N的水平恒力作用下啟動。當(dāng)位移l=8m時撤去此力，求物體還能滑行多遠(yuǎn)？llBC答案4mA練習(xí)2質(zhì)量m=3kg的物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為=03應(yīng)用動能定理求解變力做功問題質(zhì)量 m 為 1kg 的物體，從軌道的 A 點(diǎn)靜止下滑，軌道 AB 是彎曲的，且 A 點(diǎn)高

7、出 B 點(diǎn) h=0.8m ，如果物體在 B 點(diǎn)的速度為 vB=2m/s ，求物體在軌道 AB 上所受的摩擦力做的功。ABh變力做功過程和某些曲線運(yùn)動問題，一般用動能定理計(jì)算。把變力做功的問題轉(zhuǎn)化為研究過程中的動能變化。3應(yīng)用動能定理求解變力做功問題質(zhì)量 m 為 1kg 的物體， 如圖4所示，AB為1/4圓弧軌道，半徑為R=0.8m，BC是水平軌道，長l=3m，BC處的摩擦系數(shù)為=1/15，今有質(zhì)量m=1kg的物體，自A點(diǎn)從靜止起下滑到C點(diǎn)剛好停止。求物體在軌道AB段所受的阻力對物體做的功。 答案-6J 如圖4所示，AB為1/4圓弧軌道，半徑為R=0.8m課堂訓(xùn)練1、關(guān)于功和物體動能變化的關(guān)系，

8、不正確的說法是( ) A、有力對物體做功，物體的動能就會變 化 B、合力不做功，物體的動能就不變 C、合力做正功，物體的動能就增加 D、所有外力做功代數(shù)和為負(fù)值，物體的 動能就減少A課堂訓(xùn)練1、關(guān)于功和物體動能變化的關(guān)系，不正確的說法是( 課堂訓(xùn)練2、質(zhì)量一定的物體 A、速度發(fā)生變化時，動能一定發(fā)生變化 B、速度發(fā)生變化時，動能不一定發(fā)生變化 C、速度不變時，其動能一定不變 D、動能不變時，速度一定不變 BC課堂訓(xùn)練2、質(zhì)量一定的物體BC課堂訓(xùn)練2、一物體速度由0增加到v,再從v增加到2v,外力做功分別為W1和W2，則W1和W2關(guān)系正確的是( ) A、W1 = W2 B、W2 = 2 W1 C

9、、W2 =3 W1 D、W2 = 4 W1C課堂訓(xùn)練2、一物體速度由0增加到v,再從v增加到2v,外力做課堂訓(xùn)練3、一質(zhì)量為2 kg的滑塊，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，從某一時刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴遥笮? m/s，在這段時間里水平力做的功為( ) A.0 B.8 J C.16 J D.32 JA課堂訓(xùn)練3、一質(zhì)量為2 kg的滑塊，以4 m/s的速度在光滑 4. 改變汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動能發(fā)生變化，在下面幾種情況中，汽車的動能是原來2倍的是：A、質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉淼?倍B、質(zhì)量和速度都變?yōu)樵瓉淼?倍C、質(zhì)量減半，

10、速度變?yōu)樵瓉淼?倍D、質(zhì)量變?yōu)樵瓉?倍，速度減半隨堂練習(xí)單項(xiàng) 4. 改變汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動能發(fā)生變化， 5. 當(dāng)重力對物體做正功時，物體的重力勢能和動能可能的變化情況，下面哪些說法正確：A、重力勢能一定增加，動能一定減小B、重力勢能一定減小，動能一定增加C、重力勢能不一定減小，動能一定增加D、重力勢能一定減小，動能不一定增加隨堂練習(xí)單項(xiàng) 5. 當(dāng)重力對物體做正功時，物體的重力勢能和動能可能的 6.運(yùn)動員用力將一質(zhì)量為m的鉛球從離地為h高處以初速度v0斜向上推出，當(dāng)它落到地面時速度為v，則在此過程中鉛球克服空氣阻力所做的功等于：A、mgh-mv2/2-mv02/2B、-mv2/2-

11、mv02/2-mghC、mgh+mv02/2-mv2/2D、mgh+mv2/2-mv02/2C.曲線運(yùn)動單項(xiàng) 6.運(yùn)動員用力將一質(zhì)量為m的鉛球從離地為h高處以初速度v07. 一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提高1m，這時物體的速度是2m/s，下列說法正確的是：A、手對物體做功10JB、合外力對物體做功12JC、合外力對物體做功2JD、物體克服重力做功2J單項(xiàng)7. 一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提高1m，這時物8. 關(guān)于動能的理解，下列說法正確的是：A、動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)B、動能不可能是負(fù)的C、一定質(zhì)量的物體，動能變化時，速度一定變化；但速度變化時，動能不一定變化D、

12、物體的加速度為零，其動能不變隨堂練習(xí)多項(xiàng)8. 關(guān)于動能的理解，下列說法正確的是：A、動能不變的物體9. 同一物體分別從高度相同，傾角不同的光滑斜面的頂端滑到底端時，相同的物理量是：A.動能 B.速度 C.速率 D.重力所做的功隨堂練習(xí)多項(xiàng)9. 同一物體分別從高度相同，傾角不同的光滑斜面的頂端滑到底 變式物體沿直線運(yùn)動的v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為W，則（）（A）從第1秒末到第3秒末合外力做功為4W。（B）從第3秒末到第5秒末合外力做功為2W。（C）從第5秒末到第7秒末合外力做功為W。（D）從第3秒末到第4秒末合外力做功為0.75W。 v/ms-10547t/s1263C D 變式物體沿直線運(yùn)動的v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1山地滑雪是人們喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動一滑雪坡由AB和BC組成，AB是傾角為37的斜坡，BC是半徑為R=5m的圓弧面，圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，如圖所示，AB豎直高度差hl=8.8m,豎直臺階CD高度差為h2=5m,臺階底端與傾角為37斜坡DE相連運(yùn)動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg，從A點(diǎn)由靜止滑下通過C點(diǎn)后飛落到DE上(不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力, g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8)求：(1)運(yùn)動員到達(dá)C點(diǎn)的速度大小；(2)運(yùn)動員經(jīng)過C點(diǎn)時軌道受到的壓力大小；(3)運(yùn)