動能定理應用課件

1、第五章 機械能及其守恒定律 動能和動能定理（二）第五章 機械能及其守恒定律 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；直線運動、曲線運動；時間長或多過程、瞬間過程都能運用。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用1、明確研究對象及所研究的物理過程。2、對研究對象進行受力分析，并確定各力所做的功，求出這些力的功的代數和。3、確定始、末態(tài)的動能。根據動能定理列出方程4、求解方程、分析結果動能定理及其應用1、明確研究對象及所研究的物理過程。2、對研質量為m的小球被系在輕繩一端，在豎

2、直平面內做半徑為R的圓周運動，如圖521所示，運動過程中小球受到空氣阻力的作用設某一時刻小球通過軌道的最低點，此時繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運動，經過半個圓周恰好能通過最高點，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質量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內做半徑為R的圓周運小球通過最低點時，由牛頓第二定律得Tmg 即6mg 小球恰好過最高點，繩子拉力為零，這時mg 小球從最低點到最高點的過程中，由動能定理得mg2RWf mv22 mv12 由式解得Wf3mgR2mgR mgR mgR.小球通過最低點時，由牛頓第二定律得小球

3、恰好過最高點，繩子拉力已知斜面高 h ，斜面長 l ，質量為 m 的人從斜面頂部沿著斜面滑下，不計斜面的阻力，求人滑至底端時的速度。1應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動時，凡不涉及加速度和時間及其運動過程的具體細節(jié)，可優(yōu)先考慮運動動能定理求解。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應用動能定理確定位移或力等隨堂練習 一輛質量為m、速度為v0的汽車在關閉發(fā)動機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 一輛質量為m、速度為v0的汽車在關閉發(fā)動機后 一輛汽車的質

4、量為m，從靜止開始起動，沿水平路面前進了x后，達到了最大行使速度vmax，設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動所需時間答案(1)kmgvmax（2）（vmax2+2kgx）/2kgvmax 一輛汽車的質量為m，從靜止開始起動，沿水平路面前進了2應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？當物體的運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行研究，從而避免每個運動過程的具體細節(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動，發(fā)生位移s1后即撤去力F ，物體由運動一段距離后停止運動. 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. 牛頓定律結合勻變速直線運動規(guī)律解法2. 分段用動能定理Fs1s0 1 2A練習2質量m=3kg的物體與水平地面間的動摩擦因數為=0.2。在F=9N的水平恒力作用下啟動。當位移l=8m時撤去此力，求物體還能滑行多遠？llBC答案4mA練習2質量m=3kg的物體與水平地面間的動摩擦因數為=03應用動能定理求解變力做功問題質量 m 為 1kg 的物體，從軌道的 A 點靜止下滑，軌道 AB 是彎曲的，且 A 點高

7、出 B 點 h=0.8m ，如果物體在 B 點的速度為 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動問題，一般用動能定理計算。把變力做功的問題轉化為研究過程中的動能變化。3應用動能定理求解變力做功問題質量 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處的摩擦系數為=1/15，今有質量m=1kg的物體，自A點從靜止起下滑到C點剛好停止。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課堂訓練1、關于功和物體動能變化的關系，

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、所有外力做功代數和為負值，物體的 動能就減少A課堂訓練1、關于功和物體動能變化的關系，不正確的說法是( 課堂訓練2、質量一定的物體 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課堂訓練2、質量一定的物體BC課堂訓練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關系正確的是( ) A、W1 = W2 B、W2 = 2 W1 C

9、、W2 =3 W1 D、W2 = 4 W1C課堂訓練2、一物體速度由0增加到v,再從v增加到2v,外力做課堂訓練3、一質量為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，經過一段時間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?，大小? 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課堂訓練3、一質量為2 kg的滑塊，以4 m/s的速度在光滑 4. 改變汽車的質量和速度，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、質量不變，速度變?yōu)樵瓉淼?倍B、質量和速度都變?yōu)樵瓉淼?倍C、質量減半，

10、速度變?yōu)樵瓉淼?倍D、質量變?yōu)樵瓉?倍，速度減半隨堂練習單項 4. 改變汽車的質量和速度，都能使汽車的動能發(fā)生變化， 5. 當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單項 5. 當重力對物體做正功時，物體的重力勢能和動能可能的 6.運動員用力將一質量為m的鉛球從離地為h高處以初速度v0斜向上推出，當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.曲線運動單項 6.運動員用力將一質量為m的鉛球從離地為h高處以初速度v07. 一質量為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7. 一質量為1kg的物體被人用手由靜止向上提高1m，這時物8. 關于動能的理解，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、動能不可能是負的C、一定質量的物體，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多項8. 關于動能的理解，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多項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 變式物體沿直線運動的v-t關系如圖所示，已知在第1秒內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 變式物體沿直線運動的v-t關系如圖所示，已知在第1山地滑雪是人們喜愛的一項體育運動一滑雪坡由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相連運動員連同滑雪裝備總質量為80kg，從A點由靜止滑下通過C點后飛落到DE上(不計空氣阻力和軌道的摩擦阻力, g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8)求：(1)運動員到達C點的速度大??；(2)運動員經過C點時軌道受到的壓力大小；(3)運