动能定理的应用(yhc).ppt

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1、动能定理的应用一、动能定理计算方法末状态动能初状态动能或：W总＝Ek2-Ek1＝ΔEk应用动能定理解题的步骤(1)确定研究对象，做受力分析图（通常是单个物体）(2)确定始、末状态的动能，明确由始到末过程中各力所作的功(未知量用符号表示)；(3)根据动能定理列方程：(4)求解方程、分析结果．二、对动能定理的理解1．对合力功的理解有的力促进物体运动，而有的力则阻碍物体运动。合外力做正功，动能增加；合外力做负功，动能减少。例1：如图，一质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F的作用下，从平衡位置P点沿弧线缓慢的移

2、到Q点，则水平力F所做的功为多少？PFQmOθFTGTG若要将小球从P点缓慢的移到Q点，力F一定不断增大。A．手对物体做功12JB．合外力对物体做功12JC．合外力对物体做功2JD．物体克服重力做功10J练：一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2m/s，则下列说法正确的是[]V=2m/sh=1mFFmgmgACD2．对该定理标量性的认识动能定理中各项均为标量如求合力的功时，可以先求出各力所做的功，再求它们的代数和。动能的变化就等于末动能的大小减初动能的大小，与速度的方向无关。例2：质量为24Kg

3、的滑块，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，在这段时间内水平力做的功是。GNFv0练：某人在高h处抛出一个质量为m的物体．不计空气阻力，物体落地时的速度为v，这人对物体所做的功为：[]A．mghB．mv2/2C．mgh+mv2/2D．mv2/2-mghD重力对物体所做的功为：[]A3．对定理中“变化”一词的理解它的确切含义为末态与初态的动能差，或称为“改变量”、“增量”。功：是力对空间的积累积累的效应：是使物体的动能发生变

4、化例3:如图所示，质量为m的物体从高为h的斜面体的顶端A由静止开始滑下，滑到水平面上的B点静止，A到B的水平距离为S，物体与斜面体和水平面间的动摩擦因数都相同。分别求出此过程中重力及摩擦力所做的功。二者关系如何？若用外力缓慢地将物块从B位置拉到A位置，外力要做多少功？练：木块原来静止，斜面光滑,比较滑到底端的速度大小?如果斜面粗糙,木块与斜面的动摩擦因数都相同，比较滑到底端的速度大小?练：如图所示，物体由静止开始分别沿不同的斜面由顶端A下滑到底端B，两次下滑的路径分别为图中的1和2，两次物体与斜面间的动摩擦因素相同，且不

5、计路径2中转折处的能量损失，则到达B点时的动能[]A.第一次较小B.第二次较小C.两次一样大D.无法确定AB12C4．对状态与过程关系的理解功是过程量；而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。例4：质量为1Kg的小球，以5m/s的速率斜向抛出，不计空气阻力，落地时的速度大小为15m/s，问抛出点离地面的高度？10m6、动能定理的相对性7、动能定理的适用范围：5、对定理中蕴含的“因果关系”的理解外力对物体做功是原因，物体动能变化是结果动能定理表达式中的w合、v1、v2是对同一参照物而言，一般以地面为参

6、照物。对于变力做功也适用，应用广泛，常用来解决有关的力学问题.对于多个过程也适用例5：在水平的桌面上，一木块以6.0m/s的初速度开始滑动。滑行4.0米后速度减为4.0m/s，若桌面粗糙程度处处相同，此后木块还可以向前滑行多远？3.2m注：应用动能定理解题的关键(1)解决什么问题？(2)研究哪些物体？(3)分析受力及各力做功情况？(4)选择研究过程？求解F、s、v0、vt确定研究对象(通常一个物体，也可是多个物体)求出已知功，表示未知功，注意正负功。优选全过程，次选分过程．练：质量为1t的汽车，从静止开始作加速度为3m/

7、s2的匀加速直线运动，经18s恰好达到最大速度匀速运动，设汽车运动过程中的阻力恒为3×103N，汽车的额定功率为90kw。求1.汽车匀加速运动的时间。2.汽车在18s内汽车通过的位移。5s315m练：将质量m=2kg的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力。820N练：钢球从高处向下落，最后陷入泥中，如果空气阻力可忽略不计，陷入泥中的阻力为重力的n倍，求：钢珠在空中下落的高度H与陷入泥中的深度h的比值H∶h=?hHmgmgFfn-1解：根据动能定理

8、有:解得:练习：m=1Kgf=1Nv1=10m/s求：Hv2v1v2H例6一颗质量m=10g的子弹，以速度v=600m／s从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少？若测得枪膛长s=0.6m，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？分析子弹的动能可由动能定义式直接算出．子弹的动能是依靠火药引爆后产生的