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1、动能定理的应用PPT教学课件,动能定理的应用PPT教学课件,一、简要复习动能定理,计算 方法, ,末状态动能,初状态动能,一、简要复习动能定理计算 方法 末状态动能初状态动,二、应用动能定理解题步骤：1。找对象：（通常是单个物体）2。作二分析 受力分析 运动情况分析3。确定各力做功。4。建方程：,二、应用动能定理解题步骤：,三、应用举例： （一）关于变力做功的问题,例1. 一个质量为m的小球拴在轻绳的一端，另一端用大小为F1的拉力作用，在光滑水平面上做半径为R1的匀速圆周运动，如图所示，今改变拉力，当大小变为F2，使小球仍在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为R2，小球运动半径由R1变为R2过程
2、中拉力对小球做的功多大？,F,三、应用举例：例1. 一个质量为m的小球拴在轻绳的一端，另一,解:设半径为R1、R2对小球做圆周运动的线速度大小分别 是V1、V2，由向心力公式和牛顿第二定律得,. ,. ,根据动能定理有:,联解式得:,解:设半径为R1、R2对小球做圆周运动的线速度大小分别,四、应用动能定理解力学综合题常用过程整体法,解物理问题做到“三优先”： 1. 优先考虑整体法 研究对象整体法 过程整体法 2. 优先考虑动能定理 3. 优先考虑能的转化和守恒定律,四、应用动能定理解力学综合题常用过程整体法 解,例2、如图所示，物体从高为h的斜面体的顶端A由静止开始滑下， 滑到水平面上的B点静
3、止，A到B的水平距离为S，求：物体与 接触面间的动摩擦因数（已知：斜面体和水平面都由同种材料 制成）,例2、如图所示，物体从高为h的斜面体的顶端A由静止开始滑下，,解:(法一,过程分段法)设物体质量为m,斜面长为L,物体与接触面间的动摩擦因数为 ,滑到C点的速度为V,根据动能定理有:,而,物体从C滑到B,根据动能定理得:,联解得,解:(法一,过程分段法)而物体从C滑到B,根据动能定理得:联,（法二：过程整体法）物体从A由静止滑到B的过程中，根据动能定理得：,而,联解和式得,.,.,（法二：过程整体法）物体从A由静止滑到B的过程中，根据而联解,例3. 一个质量为m，带有电荷-q的小物体，可沿水平
4、轨道ox运动，o端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀速电场中,场强大小为,方向ox轴正方向,如图所示,小物体以初速度V0从x0点沿ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f的作用,且fqE,设小物体与墙壁碰撞时，不损失机械能,且电量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程。,E,X,O,x0,例3. 一个质量为m，带有电荷-q的小物体，可沿水平轨道ox,解 法一: (过程整体法) 带电体以V0的初速度运动的全过程中,由于和墙壁碰撞无机械能损失,因而只有电场力qE和摩擦力f对带电体做功又由于带电体所受向左的电场力大于摩擦力,因此带电体只能静止在O点处,根据动能定理得:,解上式得 带电体运动的总路
5、程,法二: (过程分段法) 解略,解 法一: (过程整体法)解上式得,再 见,2002年10月16日,再 见2002年10月16日,动能定理应用,第三课时,动能定理应用第三课时,1、动能Ek = mv2/2，式中v是物体的瞬时速度的大小，即瞬时速率（简称速率）。,2、动能定理W 总= Ek,应用动能定理的一般思维程序：,1、确定研究对象，进行受力分析，认真画出受力分析示意图；,2、若问题中涉及到F、s 、v 、m 等物理量，考虑用动能定理！,3、确定研究的物理过程（起点和终点），分析这过程中有哪些力对研究对象作功，作了多少功，正功还是负功，求出总功；,4、确定研究过程起点和终点的动能，列出动能
6、定理表达式；,5、求解，必要时讨论结果的合理性。,动能 动能定理,1、动能Ek = mv2/2，式中v是物体的瞬时,动能定理的应用,1、常规题（匀变速直线运动）,3、求变力做功问题,2、多过程问题,4、求解曲线运动问题,5、其它问题,动能定理的应用1、常规题（匀变速直线运动）3、求变力做功问题,一辆质量m，速度v0的汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行了距离L后停了下来，试求汽车受到的阻力？,一辆质量m，速度v0的汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行了距,例题,用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s，拉力F跟木箱前进的方向的夹角为，木箱与冰道间的摩擦因数为，求木箱获得的速度？,
7、例题用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了,质量为20g的子弹，以300m/s的速度水平射入厚度是10mm的钢板，射穿后的速度是100m/s，子弹受到的平均阻力是多大？,子弹问题,质量为20g的子弹，以300m/s的速度水平射入厚度是10m,一颗子弹速度为v时，刚好打穿一块钢板，那么速度为2v时，可打穿几块同样的钢板？要打穿n块同样的钢板，子弹速度应为多大？,子弹问题,一颗子弹速度为v时，刚好打穿一块钢板，那么速度为2v时，,子弹问题,以速度v水平飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成的木板，木板对子弹的平均作用力相等，若子弹穿透两块木板后的速度分别为0.8v和0.6v,则两块
8、木板的厚度之比为_?,子弹问题以速度v水平飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成,一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kg，=0.1,现用水平外力F=2N拉其运动5m后立即撤去水平外力F,求其还能滑多远?,15m,多过程问题 直线运动,一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kg，=0.1,现,多过程问题 直线运动,用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平面上运动S后撤掉F, 木箱与水平面间的摩擦系数为,求撤掉F后木箱滑行的距离L？,多过程问题 直线运动用拉,多过程问题 直线运动,铁球1m高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍,则铁球在沙中下陷深度为多少
9、m?,H,h,多过程问题 直线运动铁球,多过程问题 （直线运动）,解法一：分段列式,自由下落：,沙坑减速：,解法二：全程列式,多过程问题 （直线运动）解,以一恒定的初速度V0竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒定不变，则小球回到出发点时的速度是多大？,以一恒定的初速度V0竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为,瞬间力做功问题,运动员踢球的平均作用力为200N,把一个静止的质量为1kg的球以10m/s的速度踢出,水平面上运动60m后停下,则运动员对球做的功?,F,S=60m,vo,v=0,求变力做功问题,如果运动员踢球时球以10m/s迎面飞来,踢出速度仍为10m/s,则
10、运动员对球做的功为多少?,瞬间力做功,某人从12.5m的高楼顶突然向上抛出一个小球，不计空气阻力，小球脱手时的速度是5m/s，小球的质量为0.6kg（g=10m/s2)，则人对小球所做功的大小是多少？,瞬间力做功问题,质量为m的跳水运动员，从高为H的跳台上，以速率v1起跳，落水时的速度为v2，那么起跳时运动员所做的功是多少？,在20m高处，某人将2kg的铅球以15ms的速度（水平）抛出，那么此人对铅球做的功是多少？,某人从12.5m的高楼顶突然向上抛出一个小球，不计空气阻力，,求变力做功问题（平均力做功问题）,一颗质量m=10g的子弹，以速度v=600ms从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少
11、？若测得枪膛长s=0.6m，则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大？,求变力做功问题（平均力做功问题）一颗质量m=10g的,一列货车的质量为5.0105kg,在平直轨道以额定功率3000kw加速行驶,当速度由10m/s加速到所能达到的最大速度30m/s时,共用了2min,则这段时间内列车前进的距离是多少?,求变力做功问题 （与机车相联系的问题）,一列货车的质量为5.0105kg,在平直轨道以额定功率30,求变力做功问题 （与机车相联系的问题）,速度最大时：,应用动能定理：,f 恒定,求变力做功问题 （与机车相联系的问题）速度最大时：,vt,求解曲线运动问题,从高为5m处以水
12、平速度8m/s抛出一质量为0.2kg的皮球,皮球落地速度为12m/s,求此过程中皮球克服空气阻力做的功?(g=9.8m/s2),h=5m,2J,vt 求解曲线运动问题从高为5m处以水平速度8m/s抛出一质,某人从距地面25m高处水平抛出一小球，小球质量100g，出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s，取g=10m/s2，试求：（1） 人抛球时对小球做多少功？（2）小球在空中运动时克服阻力做功多少？,求解曲线运动问题,某人从距地面25m高处水平抛出一小球，小球质量100g，出手,求解曲线运动问题,V0,H,V,人抛球：,球在空中：,列式时要注意W合和Ek的正负,5J, 17.2J
13、,求解曲线运动问题V0HV人抛球：球在空中：列式时要注意W合和,如图所示，质量为1kg的木块（可视为质点）静止在高1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数为0.2，用水平推力20N使木块产生位移3m时撤去，木块又滑行1m时飞出平台，求木块落地时速度的大小？,多过程问题（直线曲线）,全程列式：,如图所示，质量为1kg的木块（可视为质点）静止在高1.2m的,如图所示,光滑1/4圆弧半径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4m,到达C点停止.求:(1)在物体沿水平运动中摩擦力做的功.(2)物体与水平面间的动摩擦因数.,如图所示,光滑1/4圆弧半径为0.8m,有一质量为1.0kg,感谢聆听,感谢聆听,
