1、而 今 迈 步 从 头 越动能 动能定理 习题课一:动能动能公式 Ek=_,动能是_(矢量、标量) ,根据动能定理,物体动能变化与否,取决于_做功。二:动能定理动能定理: _动能定理的基本运算式:_- _=_- _动能定理的适用范围:动能定理不仅适合恒力做功、直线运动,也适合变力做功、曲线运动。动能定理的优越性:动能定理不涉及物体运动过程中的细节,因此用它处理某些问题一般要比应用牛顿第二定律和运动学公式更为方便,同时它还可以解决中学阶段用牛顿运动定律无法求解的一些变力问题和曲线运动问题,因此能用动能定理解决的问题(尤其是不涉及加速度和时间的问题)应尽量用动能定理解决。解题步骤:1、确定研究对象
2、;2、分析物体受力情况,确定做功的力,分清动力功、阻力功;3、确定所研究的运动过程,分析物体的初动能、末动能。4、根据动能定理列方程解决问题。三、动能定理的应用1、常规题一个质量为 1kg 的物体被人用手由静止向上提升 1m,这时物体的速度是 2m/s,分别求手对物体做的功、物体克服重力做的功和合力对物体做的功为多少(g 取 10m/s2)分析受力: 哪些力做功,做什么功?确定初末状态的动能:解题过程:2、变力做功例 1 一学生用 100N 的力将静置于地面的质量为 0.5kg 的球以 8m/s 的初速沿水平方向踢出 20m 远,则该学生对球做的功是( )A. 200J B. 16JC. 10
3、00J D. 无法确定总结:瞬间力做功直接转化为物体的初动能例 2 一列火车由机车牵引沿水平轨道行使,经过时间 t,其速度由 0 增大到 v。已知列车总质量为M,机车功率 P 保持不变,列车所受阻力 f 为恒力。求:这段时间内列车通过的路程。分析受力: 哪些力做功,做什么功?牵引力的功怎么表示?确定初末状态的动能:解题过程:3、求解曲线运动问题例 1 如图所示,质量为 m 的小球用长为 l 的细绳悬挂于 O 点,小球由静止从水平位置 A 点释放,运动到竖直位置 B 点,不计空气阻力,求1.小球在 B 点的速度2.小球在 B 点时,细绳中的拉力多大?由 A 至 B 过程分析受力: 哪些力做功,做
4、什么功? 确定初末状态的动能:解题过程:如图 4 所示,AB 为 1/4 圆弧轨道,半径为 R=0.8m,BC 是水平轨道,长 S=3m,BC 处的摩擦系数为=1/15,今有质量 m=1kg 的物体,自 A 点从静止起下滑到 C 点刚好停止。求物体在轨道 AB 段所受的阻力对物体做的功。而 今 迈 步 从 头 越由 A 经 B 至 C 过程分析受力: 哪些力做功,做什么功? 确定初末状态的动能:解题过程:4、多过程问题(分段考虑)例 1 将质量 m=2kg 的一块石头从离地面 H=2m 高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm 深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。 (g 取 10
5、m/s2)思考:运动过程分几段?每一段哪些力在做功?例 2 一个物体从光滑斜面上高 h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处对开始运动处的水平距离为 S,如图 2-7-6,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同求动摩擦因数 思考:运动过程分几段?每一段哪些力在做功?【针对练习】1、一个人站在阳台上,从阳台边缘以相同的速率 v0,分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力,则比较三球落地时的动能( )A上抛球最大 B下抛球最大 C平抛球最大 D三球一样大2、质量为 m 的滑块沿着高为 h,长为 L 的粗糙斜面恰能匀速
6、下滑,在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中:( )A、重力对滑块所做的功为 mgh B、滑块克服阻力所做的功等于 mghC、合力对滑块所做的功为 mgh D 、合力对滑块所做的功不能确定3、如图 2 所示,汽车在拱型桥上由 A 匀速率地运动到 B,以下说法正确的是 A牵引力与摩擦力做的功相等B牵引力和重力做的功大于摩擦力做的功C合外力对汽车不做功D重力做功的功率保持不变4、质量为 4t 的汽车,以恒定功率沿平直公路行驶,在一段时间内前进了 100m,其速度从 36km/h 增加到 54km/h。若车受到的阻力恒定,且阻力因数为 0.02,求这段时间内汽车所做的功。 ()2/10smg5、从离地面 H 高处落下一只小球,小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的 k(k1)倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,求:小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程是多少?hH2-7-22-7-6