第四节-动能定理习题课ppt课件.ppt

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1、§4.4动能定理的应用（3）明确物体在研究过程的初、末状态时的动能。（1）选取研究对象。一、应用动能定理解题的基本步骤（2）分析研究对象的受力情况及运动过程中各力的做功情况。(4)由动能定理列方程求解。1.如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体，钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则下列说法正确的是：（）A地板对物体的支持力所做的功等于B地板对物体的支持力所做的功等于C钢索的拉力所做的功等于D合力对电梯所做的功等于mFBD二、动能定理的妙用1、应用动能定理求变力的功2、用动能定理判断能量的改变3、动能定理中的参考系问题4、动能定理求解

2、连接体问题5、动能定理处理图像问题2.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，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，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（）利用动能定理求变力功问题设小球在圆周最低点和最高点时速度分别为V1和V2则设经过半个圆周的过程中，小球克服空气阻力所做的功为W则由动能定理得故，本题的正确选项为C3.如图3所示，AB和CD为两个对称斜面，其上部足够长，下部分别与一个光滑圆弧面的两端相切，圆弧所对圆心角为120゜，半径R=2

3、m，整个装置处在竖直平面上。一个物体在离圆弧底E的高度h=3m处以速率V0=4m/s沿斜面向下运动，若物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.02，试求物体在斜面（不包括圆弧部分）上能走多长的路程？R解：设物体在斜面上走过的路程为S经分析，物体在运动过程中只有重力和摩擦力对它做功，最后的状态是在B、C之间来回运动，则在全过程中，代入数据，解得由动能定理得如图所示，质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值F时，转动半径为R，当拉力逐渐减少到F/4时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R，则外力对物体所做的功大小是多少？F练习1：求变力功2、用动能定理

4、判断能量的改变做功的过程就是能量的转化过程。做功的数值就是能量的转化数值，这是功能关系的普遍意义。不同形式的能的转化又与不同形式的功相联系。力学领域中功与能关系的主要形式有：（1）合外力（包括重力）做功等于物体动能改变量（2）与势能有关的力（重力、弹簧弹力）做功等于势能的改变量（3）由滑动摩擦力产生的内能等于滑动摩擦力乘以相对路程Q=fS如图，一物体从斜面上A点开始沿斜面向下运动，初动能为40J，经过B点时动能减少了10J，机械能减少了30J，到达C点时恰好停止。如果从C点开始沿斜面向上运动，恰好到A点时停止，则它在C点时的初动能为多少？ABC200J练习2：求能量变化3、

5、动能定理中的参考系问题例.子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块，当子弹进入的深度为x时，木块相对水平面移动的距离为x/2，求木块获得的动能和子弹损失的动能之比？4、动能定理求解连接体问题总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力，设运动的阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的，当列车的两部分都停止时，它们的距离是多少？LS1S25、动能定理处理图像问题质量为2kg的物体，受到一个水平方向的恒力F作用，在光滑的水平面上运动，物体在直角坐标系中x方向，y方向的分速度如图所示，由图中数据

6、可以计算在t=1s时，物体具有的动物为多少？2s内恒力F对物体所做的功为多少？t/sVxm/s0123424t/sVym/s0123625J-36J6、系统动能定理例1.如图所示，质量为m的小木块以水平初速v0冲上质量为M，长为L，置于光滑水平面上的木板B，并正好不从B木板上落下，A、B间动摩擦因数为μ，试求在此过程中系统产生的热量Q．解：对A、B分别列出动能定理式：式①+式②得摩擦力对A做功：摩擦力对B做功：摩擦力对A、B系统做功的总和：设共同速度为v对A：对B：系统动能定理系统的动能定理可以表示为：对A：代入③式根据牛顿运动定律：对B：产生的热量：注意L是相对位移说明：

7、系统克服摩擦力做的总功等于系统机械能的减少量．这部分机械能就转化为系统内能，这就是“摩擦生热”，由式③得出结论：作用于系统的滑动摩擦力和系统内物体间相对滑动的位移的乘积，在数值本题在中学物理中有典型意义，它是子弹射击木块题型的演变，对它们用动能定理时，画出示意图，区分清楚子弹的位移、木块的位移及子弹对木块的相对位移十分重要．例2.将细绳绕过两个定滑轮A和B．绳的两端各系一个质量为m的砝码。A、B间的中点C挂一质量为M的小球，M<2m，A、B间距离为L，开始用手托住M使它们都保持静止，如图所示。放手后M和2个m开始运