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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,動能定理,動能定理經(jīng)典例題ppt課件,1,一、動能定理理解,1,、內(nèi)容：合外力對物體所做的功，等于物體動能的變化,說明:,（1）式中,W,總,指的是力做的總功。,（2）,E,k,=,E,k2,-E,k1,中,一定是,末狀態(tài)的動能,減去,初,狀態(tài)的動能,。,（3）如果物體的合力做正功，動能增加；如果物體的合力做負(fù)功，動能減少。,2,、表達(dá)式：W=E,k,2,-Ek,1,合力為恒力時,（4）式中 V、S 必須是以地面為參考系,一、動能定理理解1、內(nèi)容：合外力對物體所做的功，等于物體動,2,二、應(yīng)用動能定理解題的

2、步驟：,1、確定,研究對象,，分析物體的,受力情況,和,運(yùn)動過程,3、明確初、末位置的狀態(tài),根據(jù)動能定理,列方程,2、寫出外力對物體做的總功的表達(dá)式,4、,求解、并做必要的說明和驗算。,二、應(yīng)用動能定理解題的步驟：1、確定研究對象，分析物體的受力,3,1、一質(zhì)量為2kg的滑塊，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，從某一時刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間，滑塊速速度方向變?yōu)橄蛴?，大小?m/s，在這段時間內(nèi)，水平力做的功及動量變化量大小分別為：,A、0J 16kg.m/s B、8J 8kg.m/s,C、16J 0kg.m/s D、32J 0kg.m/s,A,題型一:對動能定理的

3、理解,方法小結(jié)：,動能定理是個,標(biāo)量式,，方程左邊是功的代數(shù)和，右邊是動能的代數(shù)差。,動量是矢量，求動量變化量必須選擇正方向！,1、一質(zhì)量為2kg的滑塊，以4m/s的速度在光滑水平面上向左,4,P60例1,、質(zhì)量為,m,的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為,R,的圓周運(yùn)動，如圖521所示，運(yùn)動過程中小球受到空氣阻力的作用設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時繩子的張力為7,mg,，在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動，經(jīng)過半個圓周恰好能通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是 (),A.,mgR,B.,mgR,C.,mgR,D,mgR,P60例1、質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做

4、半徑,5,小球通過最低點(diǎn)時，由牛頓第二定律得,T,mg,即6,mg,小球恰好過最高點(diǎn)，繩子拉力為零，這時,mg,小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，由動能定理得,mg,2,R,W,f,mv,2,2,mv,1,2,由,式解得,W,f,3,mgR,2,mgR,mgR,mgR,.,小球通過最低點(diǎn)時，由牛頓第二定律得小球恰好過最高點(diǎn)，繩子拉力,6,題型二、恒力做功問題,2、兩輛汽車在同一平直路面上行駛,它們的質(zhì)量之比m,1,:m,2,=1:2,速度之比v,1,:v,2,=2:1,兩車急剎車后甲車滑行的最大距離為S,1,乙車滑行的最大距離為S,2,設(shè)兩車與路面間的動摩擦因數(shù)相等,不計空氣阻力,則,A.S,1,

5、:S2=1:2B.S,1,:S,2,=1:1,C.S,1,:S2=2:1D.S,1,:S,2,=4:1,(,D,),f=mg,由動能定理得-fs=-mgS=0-mv,2,/2,S=V,2,/2g,S,1,:S,2,=V,1,2,:V,2,2,=4:1,V,0,S,題型二、恒力做功問題(D)f=mg由動能定理得-fs=-,7,變式,物體沿直線運(yùn)動的,v,-,t,關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為,W,，則（）,（A）從第1秒末到第3秒末合外力做功為4,W,。,（B）從第3秒末到第5秒末合外力做功為2,W,。,（C）從第5秒末到第7秒末合外力做功為,W,。,（D）從第3秒末到第4秒末

6、合外力做功為0.75,W,。,v/ms,-1,0,5,4,7,t/s,1,2,6,3,C D,變式物體沿直線運(yùn)動的v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1,8,4如圖所示，質(zhì)量為,m,的物體從斜面上的,A,處由靜止滑下,在,由斜面底端進(jìn)入水平面時速度大小不變,最后停在水平面上的,B,處。量得,A、B,兩點(diǎn)間的水平距離為,s,，,A,高為,h,，已知物體與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)相同，求動摩擦因數(shù),h,s,A,B,解：,由動能定理得,題型三、應(yīng)用動能定理時過程與狀態(tài)的選,取,拓展：,要物體再回到A點(diǎn)，外力至少做多少功？,2mgh,4如圖所示，質(zhì)量為m的物體從斜面上的A處由靜止滑下,在由斜,9,07年廣東普

7、寧市華僑中學(xué)三模卷15,變式：質(zhì)量為,m,的滑塊與傾角為,的斜面間的動摩擦因數(shù)為 ，斜面底端有一個和斜面垂直放置的彈性擋板,滑塊滑到底端與 它碰撞時沒有機(jī)械能損失,如圖所示若滑塊從斜面上高為,h,處以速度,v,0,開始沿斜面下滑,設(shè)斜面足夠長,求：(1)滑塊最終停在何處?(2)滑塊在斜面上滑行的總路程是多少?,m,解：,（1）,滑塊最終停在擋板處。,（2）由動能定理得：,滑塊在斜面上滑行的總路程S,07年廣東普寧市華僑中學(xué)三模卷15變式：質(zhì)量為m的滑塊與傾角,10,動能定理經(jīng)典例題ppt課件,11,變式訓(xùn)練：,如圖所示，AB與CD為兩個對稱斜面，其上部都足夠長，下部分分別與一個,光滑的圓弧面的

8、,兩端相切，圓弧圓心角為120,0,，半徑R=2.0m,一個物體在離弧底E高度為h=3.0m處，以初速度V,0,=4m/s沿斜面運(yùn)動，若物體與兩斜面的動摩擦因數(shù)均為=0.02,則物體在兩斜面上（不包括圓弧部分）一共能走多少路程？（g=10m/s,2,）.,A,B,C,D,D,O,R,E,h,變式訓(xùn)練：如圖所示，AB與CD為兩個對稱斜面，其上部都足夠長,12,動能定理經(jīng)典例題ppt課件,13,5如圖示，光滑水平桌面上開一個小孔，穿一根細(xì)繩，繩一端系一個小球，另一端用力F 向下拉，維持小球在水平面上做半徑為r 的勻速圓周運(yùn)動現(xiàn)緩緩地增大拉力，使圓周半徑逐漸減小當(dāng)拉力變?yōu)?F 時，小球運(yùn)動半徑變?yōu)閞

9、/2，則在此過程中拉力對小球所做的功是,A0 B7Fr/2,C4Fr D3Fr/2,解：,D,題型四、應(yīng)用動能定理求變力做功,5如圖示，光滑水平桌面上開一個小孔，穿一根細(xì)繩，繩一端系一,14,例19.質(zhì)量為500t的列車，以恒定功率沿平直軌道行駛，在3min內(nèi)行駛速度由45km/h增加到最大速度54km/h，求機(jī)車的功率.(g=10m/s,2,),【解析】由整個過程中列車所受的牽引力不是恒力，因此加速度不是恒量，運(yùn)動學(xué)中勻變速直線運(yùn)動公式不能用，由動能定理得,W,牽,+W,阻,=1/2mv,2,m,-1/2mv,2,Pt-fs=1/2mv,2,m,-1/2mv,2,又因達(dá)到最大速度時F=f故v

10、,m,=P/f,聯(lián)立解得：P=600kW.,例19.質(zhì)量為500t的列車，以恒定功率沿平直軌道行駛，在,15,對末節(jié)車廂應(yīng)用動能定理，有,才停止,則兩者距離,s=s,1,-s,2,.對前面部分的列車應(yīng)用動能定理,有,6、總質(zhì)量為,M,的列車，沿水平直線軌道勻速前進(jìn)，其未節(jié)車廂質(zhì)量為,m,，中途脫節(jié)，司機(jī)發(fā)現(xiàn)時，機(jī)車已行駛了距離,L,，于是立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)，設(shè)阻力與重量成正比，機(jī)車牽引力恒定，當(dāng)列車的兩部分都停下時，它們之間的距離是多少？,f,2,s,2,f,1,F,s,1,v,0,v,0,L,關(guān)閉發(fā)動機(jī),二、多過程的處理方法,對末節(jié)車廂應(yīng)用動能定理，有才停止,則兩者距離s=s1-s2,16,8.

11、蘇北四市2009屆第二次調(diào)研考試14,山地滑雪是人們喜愛的一項體育運(yùn)動一滑雪坡由,AB,和,BC,組成，,AB,是傾角為37的斜坡，,BC,是半徑為,R,=5m的圓弧面，圓弧面和斜面相切于,B,，與水平面相切于,C,，如圖所示，,AB,豎直高度差,h,l,=8.8m,豎直臺階,CD,高度差為,h,2,=5m,臺階底端與傾角為37斜坡,DE,相連運(yùn)動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg，從,A,點(diǎn)由靜止滑下通過,C,點(diǎn)后飛落到,DE,上(不計空氣阻力和軌道的摩擦阻力,g,取10m/s,2,，sin37=0.6，,cos37=0.8)求：,(1)運(yùn)動員到達(dá),C,點(diǎn)的速度大??；,(2)運(yùn)動員經(jīng)過,C,點(diǎn)時

12、軌道受到,的壓力大?。?(3)運(yùn)動員在空中飛行的時間,B,h,1,A,C,O,D,E,h,2,8.蘇北四市2009屆第二次調(diào)研考試14山地滑雪是人們喜愛,17,A,C,過程，由動能定理得：,R,=,R,(1,cos37),在,C,點(diǎn)，由牛頓第二定律有：,F,c,=3936N,由牛頓第三定律知，運(yùn)動員在C點(diǎn)時軌道受到的壓力大小為3936N,設(shè)在空中飛行時間為,t,，則有：,t,=2.5s (,t,=-0.4s舍去),解：,v,c,=14m/s,AC過程，由動能定理得：R=R(1cos3,18,9.2009年鹽城市二模15,如圖所示，傾角為,的斜面上只有,AB,段粗糙,，,其余部分都光滑,，,AB

13、,段長為3,L,。有若干個相同的小方塊（每個小方塊視為質(zhì)點(diǎn)）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長為,L,。將它們由靜止釋放，釋放時下端距,A,為2,L,。當(dāng)下端運(yùn)動到,A,下面距,A,為,L,/2時物塊運(yùn)動的速度達(dá)到最大。,(1)求物塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)；,(2)求物塊停止時的位置；,(3)要使所有物塊都能通過,B,點(diǎn)，,由靜止釋放時物塊下端距,A,點(diǎn),至少要多遠(yuǎn)?,B,A,L,9.2009年鹽城市二模15如圖所示，傾角為的斜面上只有,19,(1)當(dāng)整體所受合外力零時，整塊速度最大，設(shè)整體質(zhì)量為,m,，則,得,(2)設(shè)物塊停止時下端距,A,點(diǎn)的距離為,x,，根據(jù)動能定理,解得,x,=3,L,即物

14、塊的下端停在,B,端,解：,(1)當(dāng)整體所受合外力零時，整塊速度最大，設(shè)整體質(zhì)量為m，則,20,(3)設(shè)靜止時物塊的下端距,A,的距離為,s,，物塊的上端運(yùn)動到,A,點(diǎn)時速度為,，根據(jù)動能定理,物塊全部滑上,AB,部分后，小方塊間無彈力作用,取最上面一小塊為研究對象，設(shè)其質(zhì)量,m,0,，運(yùn)動到,B,點(diǎn)時速度正好減到0，根據(jù)動能定理,得,s,=3,L,題目,(3)設(shè)靜止時物塊的下端距A的距離為s，物塊的上端運(yùn)動到A點(diǎn),21,3.2009年理綜全國卷20,20.以初速度,v,0,豎直向上拋出一質(zhì)量為,m,的小物塊。假定物塊所受的空氣阻力,f,大小不變。已知重力加速度為,g,，則物體上升的最大高度和

15、返回到原拋出點(diǎn)的速率分別為,(),A、,和,B、,和,C、,和,D、,和,A,3.2009年理綜全國卷2020.以初速度v0豎直向上拋,22,14.2004年上海卷21、,滑雪者從,A,點(diǎn)由靜止沿斜面滑下，沿一平臺后水平飛離,B,點(diǎn)，地面上緊靠平臺有一個水平臺階，空間幾何尺度如圖所示，斜面、平臺與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)為,.假設(shè),滑雪者由斜面底端進(jìn)入平,臺后立即沿水平方向運(yùn)動,且速度大小不變.求:,（1）滑雪者離開,B,點(diǎn)時的速度大?。?（2）滑雪者從,B,點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動的水平距離,s,.,A,H,C,B,h,h,/2,L,14.2004年上海卷21、滑雪者從A點(diǎn)由靜止沿斜面滑下，沿,23,

16、（1）設(shè)滑雪者質(zhì)量為,m,，斜面長為,S,，斜面與水平面夾角為,由動能定理,離開,B,點(diǎn)時的速度,解:,滑雪者滑行過程中克服摩擦力做功,A,H,C,B,h,h,/2,L,（1）設(shè)滑雪者質(zhì)量為m，斜面長為S，斜面與水,24,（2）設(shè)滑雪者離開,B,點(diǎn)后落在臺階上,可解得,此時必須滿足,可解得,時，滑雪者直接落到地面上，,可解得,A,H,C,B,h,h,/2,L,題目,（2）設(shè)滑雪者離開B點(diǎn)后落在臺階上可解得此時必須滿足可解得時,25,07年佛山市教學(xué)質(zhì)量檢測15,15,物體A放在水平面上與半徑為,r,的圓柱體B用跨過定滑輪的細(xì)線相連接，半徑為,R,的圓柱體C穿過細(xì)繩后擱在B上，三個物體的質(zhì)量分別為,m,A,0.8kg，,m,B,m,C,0.1kg?，F(xiàn)讓它們由靜止開始運(yùn)動，B下降,h,1,0.5m后，C被內(nèi)有圓孔（半徑為,R,）的支架D擋?。?r R,R,），而B穿過圓孔繼續(xù)下降，當(dāng)B再下降,h,2,0.3m時才停止下落，運(yùn)動的初末狀態(tài)分別如圖甲、乙所示。試求物體A與水平面間的動摩擦因數(shù)?；喌哪Σ?、細(xì)線和C之間的摩擦以及空氣阻力均不計，,g,取10,m/s,2,。,A,乙,C,B,h,2