动能定理的应用(1)

1、内容：外力对物体所做的内容：外力对物体所做的总功总功等于物体等于物体动能的变化动能的变化。21222121mvmvW总外力的总功外力的总功 末动能末动能 初动能初动能1、合合外力做功。外力做功。2、外力做功之、外力做功之和和。动能动能变化变化 和某一过程（始末状态）对应和某一过程（始末状态）对应。适用范围：适用范围： 既适合于既适合于直线直线运动，也适合于运动，也适合于曲线曲线运动。运动。既适用于既适用于恒力恒力做功，也适合于做功，也适合于变力变力做功。做功。动能定理动能定理( (最有用，最重要！最有用，最重要！) )1）若合外力方向与物体运动方向相同时，合外力若合外力方向与物体运动方向相同时

2、，合外力对物体做对物体做正功，正功，W0 ，Ek2Ek1,则物体则物体动能增加。动能增加。 2）若合外力方向与物体运动方向相反时，合外力若合外力方向与物体运动方向相反时，合外力对物体做对物体做负功，负功，W0 , Ek2Ek1 , ,则物体则物体动能减小动能减小。对动能定理的理解对动能定理的理解a合力对物体做功合力对物体做功“正正”“负负”的理解的理解b合力对物体做的合力对物体做的(总总)功的理解功的理解(求总功的方法求总功的方法).W合合 F合合Scosq. W合合W1+W2 +一一 若问题中：若问题中：1，只涉及到，只涉及到F、s 、v 、m ，不涉及到不涉及到 a, t 等物理量，优等物

3、理量，优先考虑用动能定理！先考虑用动能定理！2，物体的，物体的初速度，末速度为初速度，末速度为0优先考虑用动能定理！优先考虑用动能定理！二二 动能定理解题思路动能定理解题思路（1）明确研究对象及所研究的物理过程。）明确研究对象及所研究的物理过程。（2）对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的）对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和。功，求出这些力的功的代数和。（3）确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），）确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），根据动能定理列出方程根据动能定理列出方程W总总Ek2Ek1（4）求解方程、分析结果）求解方程、分析结果动能定理的应用动

4、能定理的应用1、常规题（匀变速直线运动）、常规题（匀变速直线运动）2、求变力做功问题、求变力做功问题4、多过程问题、多过程问题3、求解曲线运动问题、求解曲线运动问题1.一质量为一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度，这时物体的速度2 m/s，则下列说法正确的，则下列说法正确的是是 （）（）A、手对物体做功、手对物体做功 12JB、合外力对物体做功、合外力对物体做功 12JC、合外力对物体做功、合外力对物体做功 2JD、物体克服重力做功、物体克服重力做功 10 J10JGWmgh 2F102J2GkWWWEmv 合ACD解题时必须弄清解题时必须

5、弄清是什么力做的功，是什么力做的功，有何特点？如何有何特点？如何求？求？常规问题常规问题 匀变速匀变速直线运动直线运动2201122mghmvmv1.质量为质量为m的铅球从离地高的铅球从离地高h处以水平初速度处以水平初速度v0抛出，不计空气阻力，求铅球落地时的速度。抛出，不计空气阻力，求铅球落地时的速度。h曲线运动曲线运动 平抛运动平抛运动2.质量为质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻的圆周运动，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，此时绳力的作用。设某一时刻小球通过轨道

6、最低点，此时绳子的张力为子的张力为7mg，此后小球继续做运动，经过半个圆，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：做的功为：( )C222111222fmgRWmvmvRO曲线运动曲线运动 圆周运动圆周运动1.一学生用一学生用100N的力将静置于地面的质量为的力将静置于地面的质量为0.5kg的球以的球以8m/s的初速沿水平方向踢出的初速沿水平方向踢出20m远，远，则该学生对球做的功是（）则该学生对球做的功是（） A. 200J B. 16J C. 1000J D. 无法确定无法确定21016J2FWmv

7、B结论：结论：瞬间力做功直接转化为物体的瞬间力做功直接转化为物体的初动能初动能变力做功变力做功 2.一颗质量一颗质量m=10g的子弹，以速度的子弹，以速度v=600ms从从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少？若测枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少？若测得枪膛长得枪膛长s=0.6m，则火药引爆后产生的高温高压，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？气体在枪膛内对子弹的平均推力多大？2102F smv 变力做功变力做功 3 3、如图，一质量为、如图，一质量为m m的小球，用长为的小球，用长为L L的的轻绳悬挂于轻绳悬挂于O O点，小球在水平拉力点，小球在水平拉力F F的作

8、用的作用下从平衡位置下从平衡位置P P点缓慢地移到点缓慢地移到Q Q点，此时悬点，此时悬线与竖直方向的夹角为线与竖直方向的夹角为，则拉力，则拉力F F所做所做的功为：的功为：A、mgLcos B、FLC、mgL(1-cos)D、FLsin 变力做功变力做功 Hhmgmgf解法一：分段列式解法一：分段列式2102mgHmv自由下落：自由下落：2102mghfhmv沙坑减速：沙坑减速：2020fN解法二：全程列式解法二：全程列式()0mg Hhfh2020fN1.质量为质量为2kg的铅球从离地的铅球从离地2m高处自由下落，陷入高处自由下落，陷入沙坑沙坑2cm深度，求沙子对铅球的平均阻力。深度，求沙

9、子对铅球的平均阻力。多过程问题多过程问题 2 2、一物体静止在不光滑的水平面上，已、一物体静止在不光滑的水平面上，已知知m=1kgm=1kg，=0.1,=0.1,现用水平外力现用水平外力F=2NF=2N拉其运动拉其运动5m5m后立即撤去水平外力后立即撤去水平外力F,F,求其求其还能滑多远还能滑多远? ?Fv0vl=0.1=0.1ffx=0=05m 多过程问题多过程问题 直线运动直线运动hAOBSqmgN1fmgN2f120GffkWWWE cos0sinhmghmgmg SqqtancothhSq（平面斜面）（平面斜面）3.质量为质量为m的物体从斜的物体从斜面滑下，静止在水平面，面滑下，静止在

10、水平面，各处的各处的相同，求相同，求多过程问题多过程问题 4.如图所示，质量为如图所示，质量为1kg的木块（可视为质点）静止在的木块（可视为质点）静止在高高1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数为的平台上，木块与平台间的动摩擦因数为0.2，用水平推力用水平推力20N使木块产生位移使木块产生位移3m时撤去，木块又滑时撤去，木块又滑行行1m时飞出平台，求木块落地时速度的大小？时飞出平台，求木块落地时速度的大小？8 2/vm s2102FfGkWWWEmv 全程列式：全程列式：21121()2Fsmg ssmghmv多过程问题多过程问题 5. 如图所示如图所示,小球从小球从h高的光滑斜面上自静止

11、滚下高的光滑斜面上自静止滚下,经经过有摩擦的水平面过有摩擦的水平面AB后再滚上另一光滑斜面后再滚上另一光滑斜面,当它当它到达到达1/3h 高时的速度为零高时的速度为零.AB1/3h203khmgfsE 第第1次从左到右次从左到右23fsmgh从下滑到停在从下滑到停在AB间间0kmghfsE 32ss 停在停在AB中点中点求小球最后静止的位置求小球最后静止的位置.多过程问题多过程问题 6.质量为质量为m的物体以速度的物体以速度v竖直向上抛出，物体落回竖直向上抛出，物体落回地面时，速度大小为地面时，速度大小为3v/4，设物体在运动中所受空，设物体在运动中所受空气阻力大小不变，求：气阻力大小不变，求

12、： （1）物体运动中所受阻力大小；）物体运动中所受阻力大小； （2）若物体与地面碰撞中无机械能损失，）若物体与地面碰撞中无机械能损失， 求物体运动的总路程。求物体运动的总路程。2102mghfhmv上升：上升：213()024mghfhmv下降：下降：725fmg思考：思考：可否全程列式？可否全程列式？多过程问题多过程问题 （2）若物体与地面碰撞中无机械能损失，）若物体与地面碰撞中无机械能损失，求物体运动的总路程。求物体运动的总路程。分析：分析：物体最终必静止于地面物体最终必静止于地面2102f Smv总全程列式：全程列式：22514vSg总多过程问题多过程问题 （类似机车起动问题）（类似机车

13、起动问题）1vmv1tavt02t最快方式的含义？最快方式的含义？12ttt思路：思路：11vta匀加速阶段：匀加速阶段：222211122mmP tmghmvmv恒定功率阶段：恒定功率阶段：7.电动机通过轻绳吊起一质量为电动机通过轻绳吊起一质量为8kg的物体，绳的物体，绳的拉力不能超过的拉力不能超过120N，电动机的额定功率为，电动机的额定功率为1200W，要将此物由静止用最快的方式吊起，要将此物由静止用最快的方式吊起90m，已知物体被吊高接近，已知物体被吊高接近90m时，已开始以时，已开始以最大速度匀速上升，求所需的最短时间最大速度匀速上升，求所需的最短时间.多过程问题多过程问题 8.质量为质量为m的汽车发动机的功率