物理人教必修二动能动能定理

1、动能 动能定理,龙卷风,海啸,【例1】 风力发电是一种环保的电能获取方式。图为某风力发电站外观图。设计每台风力发电机的功率为40kW。实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%，空气的密度是1.29Kg/m3 ，当地水平风速约为 10m/s ，问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求？,风力发电：,利用水的动能,水力发电,动能定理的应用 求多过程问题（全程）,【例2】如图所示， m=50kg滑雪运动员在离斜坡底端AB=5m处由A点静止开始下滑，然后滑到由小圆弧与斜坡连接的水平面上，若运动员与斜坡及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37，求： （1）物体能在水平面上滑行多远？ （2）

2、最后静止的C点离O点距离 （sin 37=0.6， cos37=0.8， g=10m /s2）,若沿AB滑下来，最终运动员在水平面上静止的位置在哪？,运动员速度为v由C开始沿CB刚好滑回到A速度为0，求：v的大小？ 由C开始沿CB 刚好滑回到A速度为0，求： v的大小？,【例2】 变式1,【例2】 变式2,动能定理的应用曲线（变力）多过程问题（全程）,例2拓展：如图所示， m=50kg运动员在距离水平面A0=3m高处由A点静止沿AB曲面开始下滑，然后滑到与曲面连接的水平面上，最后静止在C点，BC=3.5m，若运动员与水平面的动摩擦因数为0.4，求： （1）运动员在滑下曲面过程中摩擦力所做功？,

3、动能定理的应用 求变力功,【例3】如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。用水平拉力F缓慢地拉将小球拉到细线与竖直方向成角的位置。在此过程中， （1）重力做的功是多少？ （2）拉力F 做的功是多少？,变力做功不能应用公式W=FScos 直接运算,但可通过动能定理等方法求解.,动能定理和牛顿运动定律（匀变速直线运动规律）比较： 牛顿运动定律不仅重视物体运动的初、末位置时状态，而且还重视中间过程的运动状态； 动能定理只重视力做功时物体运动的初、末位置时状态，不涉及中间过程的运动状态。,应用动能定理全程处理。曲线运动过程涉及功和能（变力较多）用动能定理,【例4】 一个质量为m、带有

4、电荷q的小物体，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正方向，如图所示，小物体以速度v0从x0点沿Ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用；且fqE。设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程S？,动能定理全程法求往复运动路程,注意电场力做功与摩擦力做功的特点,动能定理应用：变力做功,多过程（全程）、曲线,动能定理处理功、能问题，复杂过程，曲线（变力）,全程法求往复运动路程,飞针穿玻璃,扑克穿木板,大口径穿甲弹,【例5】总质量为M的列车沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶了L的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力.设阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的,当列车的两部分都停止时,它们的距离是多少?,动能定理运用多个物体多过程问题,首先画图示意.,脱 节,发 现,停 止,L,关闭油门,S2,S1,解:对机车应用动能定理便可解得: FL-(M-m)gs1=-1/2(M-m)v02 对末节车厢，根据动能定理有 -mgs2 =-1/2mv02 而s=s1-s2. 由于原来列车匀速运动，所以F=Mg. 以上方程联立解得s=ML/(M-m),【例5】总质量为M的列车沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m,中途脱节,司机发