高一物理精品课件：第五章课件人教版必修2—动能定理的应用1.ppt

1 动能的概念及表达式 2 动能定理的内容及表达式 3 动能定理的适用范围 既适用于恒力做功 也适用于变力做功 既适用于直线运动 也适用于曲线运动 知识回顾 应用动能定理解题的一般步骤 确定研究对象 明确运动过程 明确始末状态 确定其动能及变化 ek 对研究对象进行受力分析 找出各力所做的功或合力做的功 w合 根据动能定理列方程 求解并验算 动能定理的应用 1 常规题 匀变速直线运动 2 求变力做功问题 4 多过程问题 3 求解曲线运动问题 一架喷气式飞机 质量m 5 103kg 起飞过程中从静止开始滑跑的位移为l 5 3 102m时 达到起飞速度v 60m s 在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0 02倍 k 0 02 求飞机受到的牵引力 常规题 匀变速直线运动 常规方法 动能定理法 常规题 匀变速直线运动 一辆质量为m 速度为v0的汽车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 常规解法 根据牛顿第二定律f阻 ma 匀变速直线运动斜面问题 如图所示 质量为m的物体从高为h 倾角为 的光滑斜面顶端由静止开始沿斜面下滑 最后停在水平面上 已知物体与水平面间的动摩擦因数为 求 1 物体滑至斜面底端时的速度 2 物体在水平面上滑行的距离 不计斜面与平面交接处的动能损失 多过程问题 直线运动 斜面倾角为 长为l ab段光滑 bc段粗糙 ab l 3 质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑 到达c端时速度刚好为零 求物体与bc段间的动摩擦因数 匀变速直线运动斜面问题 某物体放在倾角为 的斜面上 向下轻轻一推 它刚好能匀速下滑 若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0 那么 它能沿斜面向上冲滑的最大距离为多少 求变力做功问题 瞬间力做功问题 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 200jb 16jc 1000jd 无法确定 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 600m s从枪口飞出 子弹飞出枪口时的动能为多少 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 求解曲线运动问题 从高为5m处以水平速度8m s抛出一质量为0 2kg的小球 小球落地速度为12m s 求此过程中小球克服空气阻力做的功 g 9 8m s2 h 5m 求解曲线运动问题 圆周运动中的变力做功 如右图所示 质量为m的物体被用细绳牵引着在光滑水平面上做匀速圆周运动 当拉力为f时转动半径为r 当外力增大到8f时 物体仍做匀速圆周运动 其转动半径为r 2 在此过程中外力对物体所做的功为 a b c d c 质量为m的汽车发动机的功率恒为p 摩擦阻力恒为f 牵引力为f 汽车由静止开始 经过时间t行驶了位移s时 速度达到最大值vm 则发动机所做的功为 a ptb fvmtc d e fs 质量为m的小球被系在轻绳的一端 在竖直平面内做半径为r的圆周运动 运动过程中小球受到空气阻力的作用 设某一时刻小球通过轨道最低点 此时绳子的张力为7mg 此后小球继续做运动 经过半个圆周恰能通过最高点 则在此过程中小球克服空气阻力做的功为 c 求解曲线运动问题 圆周运动中的变力做功 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 斜面倾角为 长为l ab段光滑 bc段粗糙 ab l 3 质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑 到达c端时速度刚好为零 求物体与bc段间的动摩擦因数 多过程问题 平面 斜面 解法二 全程列式 测 的重要方法 1 物体在a点由静止沿不同的斜面下滑到平面 必静止于b点 与 角无关 2 让物体由b点出发 最后停于a点 外力需做多少功 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 小球从h高的光滑斜面上自静止滚下 经过有摩擦的水平面ab后再滚上另一光滑斜面 当它到达1 3h高时的速度为零 试求小球最后静止的位置 多过程问题 平面 斜面 多段 第1次 从左到右 第2次返回 停在ab间 停在ab中点 思考 如果h 3h 5 则停于何处 多过程问题 平面 斜面 多段 分析 物体的运动过程 最终如何运动 全程列式 质量为m的物体以速度v竖直向上抛出 物体落回地面时 速度大小为3v 4 设物体在运动中所受空气阻力大小不变 求 1 物体运动中所受阻力大小 2 物体以初速度2v竖直抛出时最大高度 3 若物体与地面碰撞中无机械能损失 求物体运动的总路程 多过程问题 往复运动 上升 下降 思考 可否全程列式 2 物体以初速度2v竖直上抛 3 若物体与地面碰撞中无机械能损失 求物体运动的总路程 分析 物体最终必静止于地面 全程列式 多过程问题综合 类似机车起动问题 最快方式的含义 思路 匀加速阶段 恒定功率阶段 如图所示 固定的光滑竖直杆上套着一个滑块 用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮 以大小恒定的拉力f拉绳 使滑块从a点起由静止开始上升 若从a点上升