1、第七章机械能及其守恒定律 高一物理课件精选（人教版必修2) 动能和动能定理2 专题7.7 第二课时 动能定理的应用举例 W合Ek2Ek1 W合mv22/2mv12/2 W=W1+W2+W3+ W=F合lcos 方法指导：涉及只关注某过程的初、末状态，不需考虑过程细节，尤其是求 变力功、曲线运动、多过程、瞬间过程更有优势！ 对动能定理的初步理解： c、不论物体做什么形式的运动，也不论 受力如何，动能定理总是适用的。 d、动能定理是计算物体位移或速率的简捷公式，当题目中涉及到位移时，可优先考虑动能 定理。 a、 是外力对物体做的总功 b、动能定理既适用于恒力作用过程，亦适用于变力作用过程， A.常
2、规题 一架喷气式飞机，质量为m=5000kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程 为l=530m时，达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力F 阻是飞机重量的0.02倍（k=0.02）。求飞机受到的牵引力F。（g取10m/s 2) 答答 案案 1.8104N 1找对象（常是单个物体）解：对飞机 由动能定理有 启发：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但动能定理更简洁明了。 解题步骤:1、2、3、4 s F1F2 3 确 定 各 力 做 功 2运动情况分析 4建方程 2 受 力 分 析 一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m，这时物体的速度是2m/s， 下列说法正确的是： A
3、、手对物体做功10J B、合外力对物体做功12J C、合外力对物体做功2J D、物体克服重力做功2J 单项 B.变力功 足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足球以10m/s的速度飞出，假定脚踢足球 时对足球的平均作用力为400N，球在水平面上运动了20m后停止，那么人对足球做的功为 ： A、8000J B、4000J C、15J D、无法确定 一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点。小 球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到 Q点，细线偏离竖直方向的角度为，如图所示。则拉力 F做的功是： A. mgLcos B. mgL(1cos) C. FLcos D. FL 单项
4、单项 一辆汽车的质量为一辆汽车的质量为mm，从静止开始起动，沿水平路面前进了，从静止开始起动，沿水平路面前进了 x x 后后 ，达到了最大行使速度，达到了最大行使速度 v v maxmax，设汽车的牵引力功率保持不变，所受 ，设汽车的牵引力功率保持不变，所受 阻力为车重的阻力为车重的 k k 倍，求：倍，求： （1 1）汽车的牵引力功率）汽车的牵引力功率 （2 2）汽车从静止开始到匀速运动所需时间）汽车从静止开始到匀速运动所需时间答案 (1)kmgvmax（2）（vmax2+2kgx）/2kgvmax C.曲线运动 运动员用力将一质量为m的铅球从离地为h高处以初速度v0斜向 上推出，当它落到地
5、面时速度为v，则在此过程中铅球克服空气阻力 所做的功等于： A、mgh-mv2/2-mv02/2 B、-mv2/2-mv02/2-mgh C、mgh+mv02/2-mv2/2 D、mgh+mv2/2-mv02/2 单项单项 D.多过程 如图所示，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，求： 物体与接触面间的动摩擦因数（已知：斜面体和水平面都由同种材 料制成，未知） 答 案 h/s D.多过程 如图所示，如图所示，ABAB为为1/41/4圆弧轨道，半径为圆弧轨道，半径为 R R =0.8m=0.8m，BCBC是水平是水平 轨道，长轨道，长 l
6、l =3m=3m，BCBC处的摩擦系数为处的摩擦系数为 =1/15=1/15，今有质量，今有质量 mm=1kg=1kg的物体，自的物体，自 A A 点从静止起下滑到点从静止起下滑到 C C 点刚好停止。求物体在点刚好停止。求物体在 轨道轨道ABAB段所受的阻力对物体做的功。段所受的阻力对物体做的功。 答 案 6J D.多过程 质量为m的钢球从离坑面高H的高处自由下落，钢球落入沙 中，陷入h后静止，则沙坑对钢球的平均阻力F阻大小是多少？ 答答 案案 mg(H+h)/mg(H+h)/ h h 小结 应用动能定理解题一般步骤应用动能定理解题一般步骤（犹其是变力功、曲线运动） ： 1.1.明确对象和过
7、程明确对象和过程：（通常是单个物体）：（通常是单个物体） 2.2.作二分析：作二分析： 受力分析受力分析 运动情况及过程分析运动情况及过程分析, ,确定初、末速度确定初、末速度 3.3.确定各力做功及正负确定各力做功及正负 4.4.建方程：建方程： W合mv22/2mv12/2 有两个物体a和b，其质量分别为ma和mb，且mamb，它们的初动 能相同，若a 和b分别受到不变的阻力Fa和Fb的作用，经过相同的时 间停下来，它们的位移分别为sa 和 sb，则（ ） AFaFb，且sasb BFaFb，且sasb CFaFb，且sasb DFaFb，且sasb 题目中涉及位移时，可优先考虑动能定理。
8、 例1 例2 下列关于运动物体所受合外力和动能变化的关系正确的是（ ） A、如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零 B、如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零 C、物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化 D、物体的动能不变，所受合外力一定为零 例3 某人用力推质量为100kg的静止小车，经过一段时间，车速达到 8m/s。 （1）能否求出在这段时间内，人对车做的功？ （2）如已知小车的位移是10m，能否求出人对车做的功？ （3）如再已知小车的运动阻力是自重的5%，能否求出人对车的推 力？ 应用动能定理解题步骤 1.确定研究对象和研究过程（初态、末态）。 2.对研究对
9、象进行受力分析。 3.写出合外力做的功，或分别写出各个力做的功。 4.写出物体的初、末动能。 5.列式求解。 例4 有一个物体其质量为m，它的初速度为v0 ，若物体与水平 地面间的动摩擦因数为，求物体能滑行多远？ 例5 起重机钢索吊着m=1000kg的物体从静止开始，以a=2m/s2的加速 度竖直向上提升了5m，钢索对物体的拉力做了多少功？物体的动能 增加了多少？（g取10m/s2） 例6 如图所示，物体在离斜面底端 4m 处由静止滑下。若动摩擦因数均 为 0.5，斜面倾角为 370，斜面与平面间由一段圆弧连接，求物体能 在水平面上滑行多远？ 图531 370 例7 一弹簧振子质量为m，它与水
10、平桌面间的滑动摩擦系数为。起初， 用手按住物块，物块的速度为零，弹簧的伸长量为x。然后放手，当 弹簧的长度回到原长时，物块的速度为v，试用动能定理求此过程中 弹力所做的功。 左右 适用于变力做功问题 m 例8 一物体的质量为10Kg，放在粗糙的水平面上的A位置处，物体与粗 糙水平面间的动摩擦因数为u=0.1,现用F=30N的水平力作用于物体 上,使物体由静止开始运动,经过一段时间后撤去此力F,物体继续运动 到位置B才停下来,测量AB间的距离为30m,求物体在水平力F作用下 的距离L为多少？（g取10m/s2） L fF A B 例9 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
11、，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 动的阻力与重量成正比，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？ v0 v F1 L s1 v0 F1 s2 F 适用于多过程的复杂问题 例10 如图所示，一轻弹簧竖直放在地面上，上端为O点，某人将质量为m的物块放 在弹簧上端O处，使它缓缓下落到A处，放手后物块处于平衡，在此过程中物 块克服人的作用力做的功为W，如果将物块从距轻弹簧上端O点H高处释放， 物块自由下落，落到弹簧上端O点后，继续下落将弹簧压缩， 那么物块将弹簧压缩到A处时， 物块速度的大小是多少？ （不计碰撞过程中能量损失）
12、对动能定理的进一步理解 1、动能定理是力的空间积累作用规律，在不涉及加速度和时间时 ，能用牛顿定律加运动学公式解的问题，都能用动能定理解题， 而且更简便。另外，动能定理还适用于非匀变速运动。 2、合外力做的功等于物体动能的变化。这里的合外力指物体受到 的所有力，包括重力。 3、运用动能定理解题的关键：分清楚哪些力对物体做功，做正功 还是做负功。 4、技巧：应用动能定理解多过程问题时可把多过程看成整体列方 程，更简便。 应用动能定理解题的步骤 高考是怎样考的 一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点， 在此过程中重力对物块做的功等于（05辽宁）： A A物块动能的增加量物块动能的增加量 B B物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和 C C物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块 克服摩擦力做的功之和克服摩擦力做的功之和 DD物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和 单项单项
