山东省临沭第二中学高中物理 第七章 机械能守恒定律 动能和动能定理学案（无答案）新人教版必修2.doc

课题：动能和动能定理(二)动能定理的应用专题【学习目标】1理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题及深化性应用的方法【学习重、难点】1对动能定理的理解2运用动能定理分析解决实际应用问题【专题要点】 一、动能定理：等式的左边为各个力做功的代数和，正值代表正功，负值代表负功。等式右边动能的变化(称为动能的“改变量”、“增量”)，指末动能ek2=1/2mv22与初能ek1=1/2mv12之差.“增量”是末动能减初动能ek0表示动能增加，ek0表示动能减小二、动能定理的理解及应用要点1对合力做功的理解合外力做正功，动能增加；合外力做负功，动能减少。总功指各外力对物体做功的代数和这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力或其他的力等各力位移相同时，可求合外力做的功，各力位移不同时，分别求各力做的功，然后求代数和有的力促进物体运动，而有的力则阻碍物体运动。2动能定理解题的方法动能定理中涉及的物理量有、等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理。由于只需从力在整个位移内的功和这段位移始末两状态动能变化去考察，无需注意其中运动状态变化的细节，又由于动能和功都是标量，无方向性，无论是直线运动或曲线运动、恒力做功或变力做功，计算都会特别方便。动能的变化就等于末动能的大小减初动能的大小，与速度的方向无关。3动能定理解题的关键(1)动能定理适用单个物体，对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理由于此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能（比如内能）的转化(2) 有些力在物体运动全过程中不是始终存在的，若物体运动过程中包含几个物理过程，物体运动状态、受力等情况均发生变化，因而在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待.(3) 若物体运动过程中包含几个不同的物理过程，解题时可以分段考虑. 若有能力，可视全过程为一整体，用动能定理解题.4动能定理的相对性动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系.一般以地面为参考系.总之，无论做何种运动，只要不涉及加速度和时间，就可考虑应用动能定理解决动力学问题。基础题（一看就懂，一做就会）1.某人在高h处抛出一个质量为m的物体不计空气阻力，物体落地时的速度为v，这人对物体所做的功为：( ) amgh bmv2/2 cmgh+mv2/2 dmv2/2- mgh2.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2 m/s，则下列说法正确的是：( )a手对物体做功 12j b合外力对物体做功 12jc合外力对物体做功 2j d物体克服重力做功 10j3.如图所示，物体由静止开始分别沿不同的斜面由顶端a下滑到底端b，两次下滑的路径分别为图中的1和2，两次物体与斜面间的动摩擦因素相同，且不计路径2中转折处的能量损失，则到达b点时的动能：( )a.第一次较小 b.第二次较小 c.两次一样大 d.无法确定4.如图所示，固定的两圆弧轨道ab和cd长度和高度都相等，滑块和它们之间的动摩擦因数也相同，当滑块分别从ab和cd的顶端自静止起滑到底端时的速度大小为vb和vd，则它们的大小关系为：( )a.vbvd b.vb=vd c.vbvd d.无法确定5. 一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于o点，小球在水平拉力作用下，从平衡位置p点缓慢地移动，当悬线偏离竖直方向角时，水平拉力大小为f，如图所示，则水平力所做的功为（ ）a mglcos b flsin c mgl(1-cos) d flcos达标题（跳起来，摘下丰收果）6. 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. 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,则两块木板的厚度之比为多少？ 8. 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m? 9. 一辆汽车的质量为m=5103kg，该汽车从静止开始以恒定的功率在平直的公路上行驶，经过t=40s，汽车前进s=400m，速度达到最大值，如果汽车受到的阻力始终是车重的0.05倍，问车的最大速度为多少？10. 质量为m的物体静止在桌面上，物体与桌面的动摩擦因素为，今用一水平力推物体加速前进一段时间，撤去此力，物体再滑行一段时间后静止，已知物体运动的总路程为s，则推力对物体做功为多少？11.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?如果运动员踢球时球以10m/s迎面飞来,踢出速度仍为10m/s,则运动员对球做的功为多少? 12.图中abcd是一条长轨道，其中ab段是倾角为的斜面，cd段是水平的bc是与ab和cd都相切的一小段圆弧，其长度可略去不计一质量m的小滑块在a点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在d点现用一沿着轨道方向的力推滑块，使它缓缓地由d点推回到a点时停下设滑块与轨道间的摩擦因数为，则推力对滑块做的功是多少？拓展题（勇往直前，试一试）13.ab是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端b与水平直轨相切，如图所示。一小球自a点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为r，小球的质量为m，不计各处摩擦。求小球运动到b点时的动能；小球下滑到距水平轨道的高度为r/2时速度的大小和方向；abcrom小球经过圆弧轨道的b点和水平轨道的c点时，所受轨道支持力nb、nc各是多大？14.某滑板爱好者在离地h1.8m高的平台上滑行，水平离开a点后落在水平地面的b点，其水平位移s1=3m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行s2=8m后停止已知人与滑板的总质量m=60kg求（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；（2）人与滑板离开平台时的水平初速度（空气阻力忽略不计，g=10m/s2）15.如图所示，位于竖直平面内的光滑斜轨道，由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为r。一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5 mg（g为重