动能定理在圆周运动中的应用市公开课一等奖省赛课微课金奖课件

动能定理在圆周运动中的应用第1页动能定了解题步骤

【应用动能定了解题普通步骤】1.确定研究对象，明确它运动过程；2.分析物体在运动过程中受力情况，明确各个力是否做功，是正功还是负功，并求出协力所做功；3.明确起始（初）状态和终了（末）状态动能（可分段、亦可对整个运动过程）4.依据动能定理布列方程：第2页回想动能定理应用

【例1】如图1所表示，物体沿一曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面最低点B时，下滑高度为5m，若物体质量为lkg，到B点时速度为6m/s，则在下滑过程中，阻力所做功为多少?(g取10m/s2)图1第3页引入重力做功：mgh弹力N不做功阻力为变力，设其做功为Wf1N1mgV1回想动能定理应用

第4页引入

解:设物体阻力所做功为W，对物体由A运动到B用动能定理得：即阻力所做功为-32J。回想动能定理应用

第5页

【例2】如图2所表示：质量为m小球用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做圆周运动，当拉力为F时，小球转动半径为R，当拉力增大到6F时，物体以转动半径R/2做圆周运动。则小球转动半径从R到R/2过程中，拉力对小球做功为（）:A、0B、FRC、2.5FRD、5FRFm水平圆周运动第6页`VF(俯视图）重力不做功弹力N不做功拉力为变力，设其做功为W水平圆周运动第7页小球转动半径从R到R/2过程中，由动能定理可得：V1V2水平圆周运动第8页半径为R圆周运动中，由牛顿第二定律可得：半径为R/2圆周运动中，由牛顿第二定律可得：V1V2水平圆周运动第9页引入解:小球转动半径从R到R/2过程中，由动能定理可得：半径为R圆周运动中，由牛顿第二定律可得：半径为R/2圆周运动中，由牛顿第二定律可得：(1)(2)(3)联立(1)(2)(3)式可得：W=FR。水平圆周运动第10页

【例3】如图3所表示：由细管弯成竖直放置轨道，其圆形部分半径为R和r，质量为m小球从水平轨道出发，先后经过两圆形轨道最终又进入水平轨道，已知小球在A处刚好对管壁无压力，在B处对管内壁压力为0.5mg，则小球由A至B运动过程中克服轨道阻力所做功是多少？（细管内径及球大小不计）引入竖直圆周运动第11页ABmgNfV重力做功弹力N不做功阻力为变力，设其做功为W竖直圆周运动第12页2R2rh重力做功:小球从A到B过程中，由动能定理可得：AB竖直圆周运动第13页

半径为R圆周运动中，由牛顿第二定律可得：mgVAAf竖直圆周运动第14页

半径为R圆周运动中，由牛顿第二定律可得：mgNVBB竖直圆周运动第15页解:小球从A到B过程中，由动能定理可得：小球在半径为R圆周运动中，由牛顿第二定律可得：小球在半径为r圆周运动中，由牛顿第二定律可得：（1）（2）（3）联立(1)(2)(3)式可得：竖直圆周运动第16页

所以，小球克服轨道阻力所做功为：竖直圆周运动第17页

Om图4【跟踪演练】质量为m小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R圆周运动，如图4所表示，运动过程中小球受到空气阻力作用，设某一时刻小球经过轨道最低点，此时绳子张力为7mg，今后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能经过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做功为()A.mgR/4 B.mgR/3C.mgR/2D．mgR跟踪演练第18页mgFfV重力做功:-mg(2R)拉力F不做功空气阻力为变力，设其做功为W跟踪演练第19页小球从最低点到最高点中，由动能定理可得：跟踪演练第20页

解：小球从最低点到最高点中，由动能定理可得：

小球恰能经过最高点，由牛顿第二定律可得：

小球在最低点，由牛顿第二定律可得：（1）（3）（2）联立(1)(2)(3)式可得：跟踪演练第21页所以，小球克服空气阻力所做功为：跟