动能定理在圆周运动中的应用.ppt

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1、动能定理在圆周运动中的应用动能定理解题步骤【应用动能定理解题的一般步骤】1.确定研究对象，明确它的运动过程；2.分析物体在运动过程中的受力情况，明确各个力是否做功，是正功还是负功，并求出合力所做的功；3.明确起始（初）状态和终了（末）状态的动能（可分段、亦可对整个运动过程）4.根据动能定理布列方程：回忆动能定理的应用【例1】如图1所示，物体沿一曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑高度为5m，若物体的质量为lkg，到B点时的速度为6m/s，则在下滑过程中，阻力所做的功为多少?(g取1

2、0m/s2)图1引入重力做功：mgh弹力N不做功阻力为变力，设其做功为Wf1N1mgV1回忆动能定理的应用引入解:设物体阻力所做的功为W，对物体由A运动到B用动能定理得：即阻力所做的功为-32J。回忆动能定理的应用【例2】如图2所示：质量为m的小球用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做圆周运动，当拉力为F时，小球的转动半径为R，当拉力增大到6F时，物体以转动半径R/2做圆周运动。则小球的转动半径从R到R/2过程中，拉力对小球做的功为（）:A、0B、FRC、2.5FRD、5FRFm水平圆周运动`V

3、F(俯视图）重力不做功弹力N不做功拉力为变力，设其做功为W水平圆周运动小球的转动半径从R到R/2过程中，由动能定理可得：V1V2水平圆周运动半径为R的圆周运动中，由牛顿第二定律可得：半径为R/2的圆周运动中，由牛顿第二定律可得：V1V2水平圆周运动引入解:小球的转动半径从R到R/2过程中，由动能定理可得：半径为R的圆周运动中，由牛顿第二定律可得：半径为R/2的圆周运动中，由牛顿第二定律可得：(1)(2)(3)联立(1)(2)(3)式可得：W=FR。水平圆周运动【例3】如图3所示：由细管弯成的竖直

4、放置的轨道，其圆形部分的半径为R和r，质量为m的小球从水平轨道出发，先后经过两圆形轨道最后又进入水平轨道，已知小球在A处刚好对管壁无压力，在B处对管的内壁的压力为0.5mg，则小球由A至B的运动过程中克服轨道阻力所做的功是多少？（细管的内径及球的大小不计）引入竖直圆周运动ABmgNfV重力做功弹力N不做功阻力为变力，设其做功为W竖直圆周运动2R2rh重力做功:小球从A到B过程中，由动能定理可得：AB竖直圆周运动半径为R的圆周运动中，由牛顿第二定律可得：mgVAAf竖直圆周运动半径为R的圆周运动中

5、，由牛顿第二定律可得：mgNVBB竖直圆周运动解:小球从A到B过程中，由动能定理可得：小球在半径为R的圆周运动中，由牛顿第二定律可得：小球在半径为r的圆周运动中，由牛顿第二定律可得：（1）（2）（3）联立(1)(2)(3)式可得：竖直圆周运动所以，小球克服轨道阻力所做的功为：竖直圆周运动Om图4【跟踪演练】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，如图4所示，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的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，

6、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所做的功为()A.mgR/4B.mgR/3C.mgR/2D．mgR跟踪演练mgFfV重力做功:-mg(2R)拉力F不做功空气阻力为变力，设其做功为W跟踪演练小球从最低点到最高点中，由动能定理可得：跟踪演练解：小球从最低点到最高点中，由动能定理可得：小球恰能通过最高点，由牛顿第二定律可得：小球在最低点，由牛顿第二定律可得：（1）（3）（2）联立(1)(2)(3)式可得：跟踪演练所以，小球克服空气阻力所做的功为：跟踪演练2)能将动能定理与圆周运

7、动特点相结合用于解决复杂物理问题。1)规范动能定理解题程序。图1Fm图2Om图4图3课堂小结谢谢