人教版高中物理必修二_功和能5.ppt

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1、功和能动能和动能定理习题课学习目标1、理解功和能的关系。2、理解动能定理，会应用动能定理解决相关问题。1讨论：1、关于功和能，下列说法正确的是A、功就是能，功可以转化为能B、做功越多，物体的能越大C、能量转化中，做的功越多，能量转化越多D、物体能量变化多少，就做了多少功E、功是物体能量的量度答案：（1）3×103J（2）3×103J答案：C。提示：能量变化可以是通过做功，也可以是通过热传递的方式。一、功和能的关系——功是能量转化的量度。2．运动员将质量为150kg的杠铃举高2m，（1）运动员

2、做了多少功?（2）有多少化学能转化为杠铃的重力势能？2二、动能动能定理1、动能——Ek=mv2/2，式中v是物体的瞬时速度的大小，即瞬时速率（简称速率）。2、动能定理——W总=ΔEk应用动能定理的一般思维程序：1、确定研究对象，进行受力分析，认真画出受力分析示意图；2、若问题中涉及到F、s、v、m等物理量，考虑用动能定理！3、确定研究的物理过程（起点和终点），分析这过程中有哪些力对研究对象作功，作了多少功，正功还是负功，求出总功；4、确定研究过程起点和终点的动能，列出动能定理表达式；5、求解，必

3、要时讨论结果的合理性。33．一个质量为m、且质量分布均匀的长方形木块，放在粗糙的水平地面上，长为2a，宽为a，若要把它从地面上直立起来，外力至少要做多少功？答案：（√5–1）mga/2。重力做功与路径无关！4、人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m3的血液，正常人血压(可看作压送血液的压强)的平均值约为1.5×104Pa，心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率约为多少?析与解：设血管的横截面积为S，心脏跳动一次使血液流过的距离为d=V/S（血管直径很小，S可视为均匀不变的），则心跳一次做

4、的功大约为：W=Fd=pSd=pV心脏每分钟跳动70次，故心脏工作的平均功率为：P=70W/t=70pV/t=70×1.5×104×8×10-5/60W=1.4Wa/2O45、在离地面一定高度处，以相同的动能向各个方向抛出多个质量相同的小球，这些小球到达地面时，有相同的A、动能B、速度C、速率D、位移vvv0As1s2答案：AC6、质量为2kg的物体，在水平面上以6m/s的速度匀速向西运动，若有一个方向向北的8N恒力作用于物体，在2s内物体的动能增加了A、28JB、64JC、32JD、36J提示

5、：物体作类平抛运动；求动能的增量有两种方法：一是用末动能减去初动能，二是求合外力的功——本题就是此恒力的功。答案：B小结：动能定理不仅适用于直线运动，也适用于曲线运动。57、一辆汽车的质量为m，从静止开始起动，沿水平路面前进了s后，达到了最行驶速度vm，设汽车的牵引功率保持不变，所受阻力为车重的k倍，求：（1）汽车的牵引功率；（2）汽车从静止到开始匀速运动所需的时间。分析：因阻力f=kmg，当汽车达最大速度时，有P=Fminvmax=kmgvmax因汽车的加速过程不是匀加速直线运动，所以求时间不

6、可以用有关运动学的公式，考虑用动能定理，由W=ΔEkFNfmgPt–fs=mvm2/2–0所以t=(vm2+2kgs)/2kgvm。小结：动能定理不仅适用于恒力作功，也适用于变力作功。68、如图，一质量为2kg的铁球从离地面2m高处自由下落，陷入沙坑2cm深处，求沙子对铁球的平均阻力？H=2mh=2cm9、一粒子弹以700m/s的速度打穿第一块木板后速度降为500m/s，若让它继续打穿第二块同样的木板，则子弹的速度变为____m/s。（木板对子弹的阻力恒定）10、在20m高处，某人将2kg的铅球

7、以15m／s的速度（水平）抛出，那么此人对铅球做的功是多少？小结：若研究的物理过程分成几个不同子过程，也可以从全程考虑，解决问题更简便。提示：人只在将球抛出的过程中对球作功，球在下落过程中，人已不对球施力了，所以本题20m是干扰条件。提示：穿过两块木板时克服阻力作的功相同，不是速度的减少量相同。分析：mgH+mgh–fh=0–0711、一学生用100N的力，将质量为0.5kg的球水平踢出20m远，则该学生对球做的功是()A.2000JB.10JC.100JD.无法确定12、质量为m的物体，静止于

8、倾角为α的光滑斜面底端，用平行于斜面方向的恒力F作用于物体上使之沿斜面向上运动。当物体运动到斜面中点时撤去外力，物体刚好能滑行到斜面顶端，则恒力F的大小为多大？解：设斜面长2s，在物体向上运动的第一个位移s里，F做正功Fs，从斜面底端运动到斜面顶端的整个过程中，重力做负功-mgsinα·2s或-mg·2ssinα。因初末态的动能均为零，由动能定理有Fs-mgsinα·2s=0，∴F=2mgsinα。FmgN答案：ＤmgN813、一物体以初速度v0沿倾角为37º的斜面上滑，到达最高点后又下滑，回到