動(dòng)能動(dòng)能定理第課時(shí)市公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省賽課微課金獎(jiǎng)?wù)n件

7.7動(dòng)能和動(dòng)能定理習(xí)題課1/25我國(guó)研制“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星升空后，分別在16小時(shí)、24小時(shí)（停泊軌道）、48小時(shí)（調(diào)相軌道）軌道上進(jìn)行幾次變軌后，擺脫地球束縛奔向月球，其中在停泊軌道上運(yùn)行了三圈。當(dāng)前正繞月飛行，如圖所表示：若“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星質(zhì)量為m（認(rèn)為不變），在24小時(shí)橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)（僅受萬(wàn)有引力）。它在近地點(diǎn)B距地面高度為h1，速度為v1，加速度為a1；在遠(yuǎn)地點(diǎn)A距地面高度為h2，速度為v2，已知地球半徑為R，求“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星。（1）由遠(yuǎn)地點(diǎn)A點(diǎn)到近地點(diǎn)B點(diǎn)過(guò)程萬(wàn)有引力所做功。（2）在遠(yuǎn)地點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)加速度。2/25例1、質(zhì)量為1kg物體與水平面間摩擦力為5N,在10N水平力作用下由靜止開(kāi)始前進(jìn)2m后撤去外力,再前進(jìn)1m,此時(shí)物體仍在運(yùn)動(dòng),其速度為多大?物體最終停頓運(yùn)動(dòng),其經(jīng)過(guò)全部位移為多大?3/25[例1]從高為h處水平地拋出一個(gè)質(zhì)量為m小球,落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)水平距離為s,求拋球時(shí)人對(duì)球所做功.4/25如圖，光滑1/4圓弧半徑為0.8m，有一質(zhì)量為1.0kg物體自A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑抵達(dá)B點(diǎn)，然后沿水平面前進(jìn)4.0m，抵達(dá)C停頓.求（g取10m/s2）1、物體抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)速率；2、物體沿水平面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力做功3、物體與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)。OABC5/25例4、質(zhì)量為m靜止物體，在水平面上受到水平力F1作用，移動(dòng)一段距離S1，后改為F2作用并移動(dòng)一段距離S2，則此時(shí)物體速度為多大？（地面動(dòng)摩擦因數(shù)為μ）F1F2S2S16/25總質(zhì)量為M列車(chē)在平直路面上勻速行駛，中途末節(jié)質(zhì)量為m車(chē)廂脫鉤，司機(jī)發(fā)覺(jué)時(shí)列車(chē)已行駛了L距離，此時(shí)馬上關(guān)閉機(jī)車(chē)而撤去牽引力，若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小正比于車(chē)重，則列車(chē)兩部分全部靜止時(shí)相距多遠(yuǎn)？m7/25質(zhì)量為m物體從高為h斜面上由靜止開(kāi)始滑下，經(jīng)過(guò)一段水平距離后停下，如圖所表示，若斜面和平面與物體間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，求證：θShABC8/25例2、質(zhì)量是2g子彈，以300m/s速度水平射入厚度為5cm木板，射穿后速度是100m/s，子彈在射穿木板過(guò)程中所受平均阻力是多大？課件展示V1V2mSF9/25練習(xí):質(zhì)量為m汽車(chē),開(kāi)啟后在發(fā)動(dòng)機(jī)功率保持不變條件下行駛,經(jīng)時(shí)間t前進(jìn)距離為s后,速度達(dá)量大值v,若行駛中受到阻力大小不變,求汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率?10/25質(zhì)量為m物體靜放在水平光滑平臺(tái)上，系在物體上繩子跨過(guò)光滑定滑輪由地面以速度v0向右勻速走動(dòng)人拉著，設(shè)人從地面上且從平臺(tái)邊緣開(kāi)始向右行至繩和水平方向成30°角處，在此過(guò)程中人所做功為（）A.mv02/2;B.mv02;C.2mv02/3;D.3mv02/8.用動(dòng)能定理處理變力做功是一個(gè)慣用方法,解這類問(wèn)題關(guān)鍵是分清各力做功情況和初末動(dòng)能.D11/25LS1S2脫節(jié)時(shí)發(fā)覺(jué)時(shí)停頓時(shí)12/25例1、一架?chē)姎馐斤w機(jī)，質(zhì)量m=5.0×103kg，起飛過(guò)程中從靜止開(kāi)始滑跑旅程為s=5.3×102m時(shí)，到達(dá)起飛速度V=60m/s，在此過(guò)程中飛機(jī)受到平均阻力是飛機(jī)重量0.02倍（k=0.02），求飛機(jī)受到牽引力。13/25例4、質(zhì)量為m靜止物體，在水平面上受到水平力F1作用，移動(dòng)一段距離S1，后改為F2作用并移動(dòng)一段距離S2，則此時(shí)物體速度為多大？（地面動(dòng)摩擦因數(shù)為μ）F1F2S2S114/25用定了解題普通步驟1、明確研究哪一個(gè)物體哪一個(gè)過(guò)程2、明確研究對(duì)象在所研究過(guò)程初態(tài)和末態(tài)動(dòng)能Ek1與Ek23、分析研究對(duì)象在所研究過(guò)程中受力情況，找到研究對(duì)象所受合外力以及合外力在所研究過(guò)程中所做功W合。（合外力做功為物體所受各力在所討論過(guò)程中做功代數(shù)和，注意分析物體受哪些力，每個(gè)力是否做功，做正功還是負(fù)功，做了多少功，再求得各個(gè)力做功代數(shù)和）4、依據(jù)W合=ΔEk=Ek2–Ek1建立方程求解。15/25應(yīng)用動(dòng)能定了解題優(yōu)點(diǎn)只關(guān)心過(guò)程初態(tài)和末態(tài)動(dòng)能以及過(guò)程中各力做功代數(shù)和，而無(wú)須過(guò)多考慮過(guò)程進(jìn)行細(xì)節(jié)。16/25三、動(dòng)能定理討論：W合=△Ek=Ek末-Ek初動(dòng)能定理說(shuō)明外力功是物體動(dòng)能改變量度，其外力能夠是一個(gè)力，也能夠是幾個(gè)力協(xié)力；若W>0，Ek2-Ek1>0,即Ek2>Ek1，說(shuō)明外力為動(dòng)力，在動(dòng)力作用下物體作加速運(yùn)動(dòng)：即外力對(duì)物體做正功，它值等于物體動(dòng)能增加量。反之表示外力作負(fù)功，它值等于物體動(dòng)能減小量。動(dòng)能定理只包括物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各外力做功代數(shù)和及物體初末兩狀態(tài)動(dòng)能；而不考慮運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各細(xì)節(jié)情況，如a，t等。所以應(yīng)用動(dòng)能定了解題比較方便。尤其是物體在變力情況下。若W=0，即Ek2=Ek1，表示外力對(duì)物體不作功，物體功效是守恒。17/25四、動(dòng)能定理應(yīng)用：應(yīng)用范圍：可用于恒力，也可用于變力既適合用于直線運(yùn)動(dòng)，也適合用于曲線運(yùn)動(dòng)。應(yīng)用動(dòng)能定了解題步驟：

⑴確定研究對(duì)象,明確它運(yùn)動(dòng)過(guò)程;并建立好模型。⑵分析物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受力情況,明確各個(gè)力是否做功,是正功還是負(fù)功;⑶明確初狀態(tài)和末狀態(tài)動(dòng)能(可分段、亦可對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程).⑷用W總=△Ek=Ek2-Ek1列方程求解.18/25例2、用拉力F拉一個(gè)質(zhì)量為m木箱由靜止開(kāi)始在水平冰道上移動(dòng)了S,拉力F跟木箱前進(jìn)方向夾角為α,木箱與冰道間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求木箱取得速度.FFNfG例1、一架飛機(jī)，質(zhì)量m=5.0×103Kg,起飛過(guò)程中從靜止開(kāi)始滑跑旅程為S=5.3×102m時(shí),到達(dá)起飛速度v=60m/s.在此過(guò)程中飛機(jī)受到平均阻力是重量0.02倍,求飛機(jī)受到牽引力?19/25用動(dòng)能定理處理變力做功方法:普通不直接求功,而是先分析動(dòng)能改變,再由動(dòng)能定理求功.[例1]從高為h處水平地拋出一個(gè)質(zhì)量為m小球,落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)水平距離為s,求拋球時(shí)人對(duì)球所做功.[分析和解答]本題中人對(duì)球做功不能用Fs求出,只能經(jīng)過(guò)做功等于小球動(dòng)能改變這個(gè)關(guān)系求,小球初速度為零,拋出時(shí)末速度即平拋運(yùn)動(dòng)初速度,v=s/t,所以拋球時(shí)所做功為:W=mv2/2-0=ms2g/4h20/25練習(xí):質(zhì)量為m汽車(chē),開(kāi)啟后在發(fā)動(dòng)機(jī)功率保持不變條件下行駛,經(jīng)時(shí)間t前進(jìn)距離為s后,速度達(dá)量大值v,若行駛中受到阻力大小不變,求汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率?21/25例1、質(zhì)量為1kg物體與水平面間摩擦力為5N,在10N水平力作用下由靜止開(kāi)始前進(jìn)2m后撤去外力,再前進(jìn)1m,此時(shí)物體仍在運(yùn)動(dòng),其速度為多大?物體最終停頓運(yùn)動(dòng),其經(jīng)過(guò)全部位移為多大?22/251.動(dòng)能定理另一個(gè)表示:W合=W1+…=△EK。2.利用動(dòng)能定理對(duì)復(fù)雜過(guò)程列式求解方法：⑴分段列式法；⑵全程列式法。例1、質(zhì)量為1kg物體與水平面間摩擦力為5N,在10N水平力作用下由靜止開(kāi)始前進(jìn)2m后撤去外力,再前進(jìn)1m,此時(shí)物體仍在運(yùn)動(dòng),其速度為多大?物體最終停頓運(yùn)動(dòng),其經(jīng)過(guò)全部位移為多大?[解答]物體所受外力有先后不一樣情況,本題設(shè)第1段位移為s1,第2段位移為s2,拉力為F,摩擦力為f,則對(duì)第1、第2段運(yùn)動(dòng)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得:⑴：Fs1-f(s1+s2)=1/2mvt2-0,∴vt=√2(Fs1-f(S1+s2))=√2(10×2-5×(2+1))/1=3.16(m/s).（2）：全部位移:設(shè)撤去外力后直到靜止位移為s',則對(duì)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得:Fs1-f(s1+s')=0,∴s'==2(m),則全部位移為s1+s'=(2+2)=4(m).23/25可見(jiàn),物體運(yùn)動(dòng)有幾個(gè)過(guò)程時(shí),對(duì)全程列式較簡(jiǎn)單,對(duì)全程列式時(shí),關(guān)鍵是分清整個(gè)過(guò)程有哪