动能定理及其应用12级用课件.ppt

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1、动能定理及其应用应用动能定理解决问题的步骤:（1）确定研究对象和研究过程(对象一般是单个物体，如果是系统，则应考虑系统内力做的功)；（2）对研究对象进行受力分析，确定各力做的功或该过程中合外力做的功；（3）写出物体或系统的初、末状态的动能；（4）应用动能定理列式求解。优先使用动能定理的情况：研究对象是单个物体或没有相对运动的物体系，在曲线运动和变力问题中，不涉及加速度和时间时，可优先考虑用动能定理。好处是只考虑初、末状态，不受力的性质和物理过程的变化的影响，使解题过程清晰，牛顿运动定律一般是最后考虑的方法。题型1用动能定理求变力做功例1：如图所示

2、，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍，它与转轴oo′相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速缓慢地增加到某一定值时，物块即将在转台上滑动。在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块做的功为（）A．0B．2πkmgRC．2kmgRD．(1/2)kmgR例2：如图所示，由细管变成的竖直轨道，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处对管的内侧壁压力为0.5mg，试求小球从A到B的运动过程中克服轨道阻力所做的功。（细管的内径及球的大小

3、不计）例3：一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量为m的物体，如图所示。绳的P端拴在车后的挂钩上，Q端拴在物体上,设绳的总长不变，绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计。开始时，车在A点，左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的，左侧绳长为H。提升时，车加速向左运动，沿水平方向从A经过B驶向C。设A到B的距离也为H，车过B点时的速度为vB,求在车由A移到B的过程中，绳Q端的拉力对物体做的功。例4：如图所示，质量m=1kg的木块静止在高h=1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数μ=0.2，用水平推力F=20N，使木块产生位移l1=3m

4、时撤去，木块又滑行l2=1m时飞出平台，求木块落地时速度的大小？题型2对物体运动的全过程用动能定理例5：两个物体A、B的质量分别为m1、m2，并排静止在水平地面上，用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止下来，两物体运动的v-t图象分别如图中图线a、b所示。已知拉力F1、F2分别撤去后，物体做减速运动过程的速度-时间图线彼此平行（相关数据已在图中标出）。由图中信息可以得出（     ）A．若m1=m2，则力F1对物体A的冲量较大B．若m1=m2，则力F1对物体A所做的功较多C．若F1=F

5、2，则m1小于m2D．若m1=m2，则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的2倍例6：质量为m的物体以速度V0竖直向上抛出，物体落回地面时，速度大小为3V0/4，(设物体在运动中所受空气阻力大小不变)如图所示。求：(1)物体运动过程中所受的空气阻力的大小。(2)物体以速度2V0竖直向上抛出时的最大高度？若假设物体落地碰撞过程中无能量损失，求物体运动的总路程。例7：一个物块从底端冲上足够长的斜面后，又返回斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为v，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的动能为2E，则物块()A.返

6、回斜面底端时的动能为EB.返回斜面底端时的动能为3E/2C.返回斜面底端时的速度大小为2vD.返回斜面底端时的速度大小为v例8：如图所示，A、B是位于水平桌面上的两个质量相等的小木块。离墙壁的距离分别为L1和L2，与桌面之间的动摩擦因数分别为μA和μB，今给A以某一初速度，使之从桌面的右端向左运动，假定A、B之间，B与墙之间的碰撞时间都很短，且碰撞中总动能无损失，若要使木块A最后不从桌面上掉下来，则A的初速度v0最大不能超过多少？例9：如图所示，质量m=2kg的物体，从光滑斜面的顶端A点以v0=5m/s的初速度滑下，在D点与弹簧接触并将弹簧压缩到

7、B点时的速度为零，已知从A到B的竖直高度h=5m，求弹簧的弹力对物体所做的功。题型3用动能定理解决弹簧类问题例10：如图所示，一根劲度系数为k的弹簧，上端系在天花板上，下端系一质量为mA的物体A，A通过一段细线吊一质量为mB的物体B，整个装置静止。试求：(1)系统静止时弹簧的伸长量(2)若用剪刀将细线剪断，则刚剪断细线的瞬间物体A的加速度(3)设剪断细线后，A物体上升至弹簧原长时的速度为v，则此过程中弹力对物体A做的功例11：如图所示，一劲度系数K=800N/m的轻弹簧两端各焊连着一个质量均为m=12kg的物体A、B，竖立静止在水平地面上。现要加

8、一竖直向上的力F在上面物体A上，使A由静止开始向上做匀加速运动，经t=0.4s，B刚要离开地面，设整个过程弹簧都处于弹性限度内（g取10