動能定理應(yīng)用.ppt

1、習(xí)題課 動 能 定 理 應(yīng)用,1.動能及其表達式：,2.動能概念理解： 標(biāo)量,狀態(tài)量，也是相對量 為瞬時速度，一般指相對于地面的速度 ,知識回顧,外力的總功,末狀態(tài)動能,初狀態(tài)動能,合外力做功。 外力做功之和。,動能變化與某一過程（始末狀態(tài)）相對應(yīng)。,3、動能定理,知識回顧,例1、 鋼球從高處向下落，最后陷入泥中，如果空氣阻力可忽略不計，陷入泥中的阻力為重力的n 倍，求：鋼珠在空中下落的高度H與陷入泥中的深度h 的比值 Hh =?,一、過程選取,1、越大越方便 2、求力,由動能定理，選全過程,mg(H+h)nmgh=0,H + h = n h,H : h = n - 1,解: 畫出示意圖并分析

2、受力如圖示：,變式：如H、h、mg已知，能求阻力f嗎,例題2、一物體靜止在不光滑的水平面上，已知m=1 kg,=0.1，現(xiàn)用水平外力F=2N拉其運動5 m，后立即撤去水平外力F，求其還能滑多遠(yuǎn)？(g取10 m/s2),5 m,二、求位移,5m,例題3、 如圖所示,質(zhì)量m=1 kg的木塊靜止在高h(yuǎn)=1.2 m的平臺上,木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)=0.2,用水平推力F=20 N,使木塊產(chǎn)生位移l1=3 m時撤去,木塊又滑行l(wèi)2=1 m時飛出平臺,求木塊落地時速度的大小?,三、求速度,質(zhì)量為m的跳水運動員從高為H的跳臺上以速率v1 起跳，落水時的速率為v2 ，運動中遇有空氣阻力，那么運動員起跳后在 空

3、中運動克服空氣阻力所 做的功是多少？,例4.,四、求功,如圖所示，光滑水平桌面上開一個小孔，穿一根細(xì)繩，繩一端系一個小球，另一端用力F 向下拉，維持小球在水平面上做半徑為r 的勻速圓周運動現(xiàn)緩緩地增大拉力，使圓周半徑逐漸減小當(dāng)拉力變?yōu)?F 時，小球運動半徑變?yōu)閞/2， 則在此過程中拉力對小球 所做的功是： A0 B7Fr/2 C4Fr D3Fr/2,D,變式練習(xí)：,例5.地面上有一鋼板水平放置，它上方3m處有一鋼球質(zhì)量 m=1kg，以向下的初速度v0=2m/s豎直向下運動，假定小球運動時受到一 個大小不變的空氣阻力 f=2N，小球 與鋼板相撞時無機械能損失，小球 最終停止運動時，它所經(jīng)歷的路程

4、S 等于 多少？ ( g=10m/s2 ),16m,五、解決往返運動問題,例6.質(zhì)量為500t的列車，以恒定功率沿平直軌道行駛，在3min內(nèi)行駛速度由45km/h增加到最大速度54km/h，求機車的功率.(g=10m/s2),由整個過程中列車所受的牽引力不是恒力，因此加速度不是恒量，運動學(xué)中勻變速直線運動公式不能用，由動能定理得,W牽+W阻=1/2mv2m-1/2mv2,Pt-fs=1/2mv2m-1/2mv2,又因達到最大速度時F=f故vm=P/f,聯(lián)立解得：P=600kW.,歸納： 無論直線運動或曲線運動，勻速還是變速，應(yīng)用動能定理計算比牛頓定律計算方便。,總之，無論做何種運動，只要不涉及

5、加速度和時間，就可考慮應(yīng)用動能定理解決動力學(xué)問題。但特例除外,例題7、一質(zhì)量為M=2.0 kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶 一起向右勻速運動,被一水平向左飛來的子彈擊中,且子彈從小物塊中穿過,子彈和小物塊的作用時間極短,如圖11甲所示.地面觀察者記錄的小物塊被擊中后的速度隨時間變化關(guān)系如圖乙所示(圖中取向右運動的方向為正方向). 已知傳送帶的速度保持不變,g取10 m/s2.求: (1)傳送帶的速度v的大小. (2)小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù). (3)傳送帶對小物塊所做的功.,六、其它問題,六、其它問題,例題8、如圖所示, 光滑水平面AB與一半圓形軌道在B點相連,軌道位于豎直面內(nèi),其半徑為R,一個質(zhì)量為m的物塊靜止在水平面上,現(xiàn)向左推物塊使其壓緊彈簧,然后放手,物塊在彈力作用下獲得一速度,當(dāng)它經(jīng)B點進入半圓軌道瞬間,對軌道的壓力為其重力的7倍,之后向上運動恰能完