动能定理习题课.ppt

高一物理必修二教学,忻州一中解鸿志,动能定理的应用,动能定理,计算方法,末状态动能,初状态动能,或：W总Ek2-Ek1Ek,一、知识回顾,例1、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2m/s，则下列说法正确的是（）A、手对物体做功12JB、合外力对物体做功12JC、合外力对物体做功2JD、物体克服重力做功10J,ACD,解题时必须弄清是什么力做的功，有何特点？如何求？,二、应用举例,1、常规题（匀变速直线运动）,例2、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？,练习：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？,例3、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？,练习2：一颗子弹速度为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？,例4.一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?,2、多过程问题,练习3.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？,五、对应练习,2、多过程问题,例5一个物体从斜面上高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，测得停止处与初始位置处的水平距离为s，如图，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。证明：动摩擦因数,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？,例6、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,3、求变力做功问题,四、应用举例,例4.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?,解法一：分段列式,自由下落：,沙坑减速：,解法二：全程列式,练习4.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？,五、对应练习,2、多过程问题,V0,V2,例5.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?,v=0,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?,四、应用举例,3、求变力做功问题,练习6.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，则人对小球所做功的大小是多少？,练习7.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？,练习8.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？,五、对应练习,3、求变力做功问题,例6.一颗质量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？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？,四、应用举例,3、求变力做功问题,一辆货车的质量为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,则这段时间内货车前进的距离是多少?,F,f,3、求变力做功问题,四、应用举例,G,N,速度最大时：,应用动能定理：,f恒定,3、求变力做功问题,四、应用举例,例7.一颗质量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？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？,3、求变力做功问题,例8、一辆货车的质量为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,则这段时间内货车前进的距离是多少?,3、求变力做功问题,从高为5m处以水平速度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,四、应用举例,4、求解曲线运动问题,例9.某人从距地面25m高处抛出一小球，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？,4、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,五、对应练习,例10、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？,5、其它问题,练习.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）物体到达B点时对接触面的压力(2)在物体沿水平运动中摩擦力做的功.(3)物体与水平面间的动摩数.,分析：P点参与了两运动，一是做匀速运动，一是做圆周运动，它最终的运动是这两运动的合运动解答：解：A、质点P既参与了匀速运动，又参与了圆周运动，圆周运动是变速运动，所以两合运动仍是变速运动故A正确B、设匀速运动的速度为v，有LV2，v=L2质点在P点时，匀速运动的速度为v，参与圆周运动的速度为L，两速度在同一方向上，最终的合速度为v+L故B错误C、质点P在A的速度是两个速度的合速度，沿AB边匀速运动的速度v1=L2做圆周运动的速度v2=2L，两速度的夹角为45，根据余弦定理，合速度vA2=（142+1+2）L，在B点的合速度vB=（12+1）L，vB2=（142+1+1）L可知，A点的速度大于B点的速度，所以A点的动能大于B点的动能故C正确D、在A点，沿AB边匀速运动的速度v1=L2做圆周运动的速度v2=2L，两速度的夹角为45，根据余弦定理，合速度vA2=（142+1+2）L，设合速度