動(dòng)能定理 習(xí)題課

1、Fv0v=0SL=?學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、理解功和能的關(guān)系。、理解功和能的關(guān)系。2、理解動(dòng)能定理，會(huì)應(yīng)用動(dòng)能定理解決相關(guān)問題。、理解動(dòng)能定理，會(huì)應(yīng)用動(dòng)能定理解決相關(guān)問題。3、體會(huì)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)越性。、體會(huì)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)越性。一、動(dòng)能定理一、動(dòng)能定理1、定義：、定義：在一個(gè)過程中，合外力對(duì)物體做的總功等于在一個(gè)過程中，合外力對(duì)物體做的總功等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化量物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化量2、表達(dá)式：、表達(dá)式：w總的求法：的求法：先求合外力，再求合外力做功先求合外力，再求合外力做功先求各個(gè)分力做功，再求總和先求各個(gè)分力做功，再求總和=kWE合21-kkEE 222111=22m

2、vmv3、動(dòng)能定理的適用范圍、動(dòng)能定理的適用范圍:既適用于恒力做功，也適用于變力做功；既適用于恒力做功，也適用于變力做功；既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)動(dòng)能定理解題步驟：動(dòng)能定理解題步驟：1 1、明確研究對(duì)象及研究過程、明確研究對(duì)象及研究過程2 2、分析物體受力，明確各力是否做功，做正功、分析物體受力，明確各力是否做功，做正功 還是負(fù)功，進(jìn)而求其總功還是負(fù)功，進(jìn)而求其總功3 3、明確物體的初末狀態(tài)（速度），進(jìn)而明確動(dòng)、明確物體的初末狀態(tài)（速度），進(jìn)而明確動(dòng)能變化量能變化量4 4、根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解、根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解二、動(dòng)能定理的應(yīng)用：二、動(dòng)能定理

3、的應(yīng)用：1 1、單過程問題、單過程問題例例1:1:初速度為初速度為2m/s,2m/s,質(zhì)量為質(zhì)量為5kg5kg的物體的物體, ,在在10N10N的水的水平外力作用下平外力作用下, ,在光滑的水平面上移動(dòng)了在光滑的水平面上移動(dòng)了8m,8m,求物體求物體的末速度的末速度? ?F水平光滑水平光滑v0vl例例2、質(zhì)量為、質(zhì)量為20g的子彈，以的子彈，以300m/s的速度水平的速度水平射入厚度是射入厚度是10mm的鋼板，射穿后的速度是的鋼板，射穿后的速度是100m/s，子彈受到的平均阻力是多大？，子彈受到的平均阻力是多大？lmfv0v例例3 3、一列貨車的質(zhì)量為、一列貨車的質(zhì)量為5.05.010105

4、5kg,kg,在平直軌道以額在平直軌道以額定功率定功率3000kw3000kw加速行駛加速行駛, ,當(dāng)速度由當(dāng)速度由10m/s10m/s加速到所能加速到所能達(dá)到的最大速度達(dá)到的最大速度30m/s30m/s時(shí)時(shí), ,共用了共用了2min,2min,則這段時(shí)間內(nèi)則這段時(shí)間內(nèi)列車前進(jìn)的距離是多少列車前進(jìn)的距離是多少? ?Ffv0vx2、多過程問題、多過程問題例例1 1、一物體靜止在不光滑的水平面上，已知、一物體靜止在不光滑的水平面上，已知m=1kgm=1kg， =0.1,=0.1,現(xiàn)用水平外力現(xiàn)用水平外力F=2NF=2N拉其運(yùn)動(dòng)拉其運(yùn)動(dòng)5m5m后立即撤去水平后立即撤去水平外力外力F,F,求其還能滑多

5、遠(yuǎn)求其還能滑多遠(yuǎn)? ?Fv0vl =0.1=0.1ffx=0=0例例1 1、一物體靜止在不光滑的水平面上，已知、一物體靜止在不光滑的水平面上，已知m=1kgm=1kg， =0.1,=0.1,現(xiàn)用現(xiàn)用水平外力水平外力F=2NF=2N拉其運(yùn)動(dòng)拉其運(yùn)動(dòng)5m5m后立即撤去水平外力后立即撤去水平外力F,F,求其還能滑多遠(yuǎn)求其還能滑多遠(yuǎn)? ?Fv0vl =0.1=0.1ffx=0=0（1）分段法：）分段法：解：撤去拉力前由動(dòng)能定理：解：撤去拉力前由動(dòng)能定理：2102Flmglmv2102mgxmv撤去拉力后由動(dòng)能定理：撤去拉力后由動(dòng)能定理：聯(lián)立方程代入數(shù)據(jù)得：聯(lián)立方程代入數(shù)據(jù)得：5xm（2）整體法：）整體

6、法：()00Flmg ls對(duì)全程由動(dòng)能定理：對(duì)全程由動(dòng)能定理：代入數(shù)據(jù)得：代入數(shù)據(jù)得：5xm例例2 2、如圖所示、如圖所示, ,光滑光滑1/41/4圓弧半徑為圓弧半徑為0.8m,0.8m,有一質(zhì)量為有一質(zhì)量為1.0kg1.0kg的物體自的物體自A A點(diǎn)從靜止開始下滑到點(diǎn)從靜止開始下滑到B B點(diǎn)點(diǎn), ,然后沿水平然后沿水平面前進(jìn)面前進(jìn)4m,4m,到達(dá)到達(dá)C C點(diǎn)停止點(diǎn)停止. .求求: :(1)(1)在物體沿水平運(yùn)動(dòng)中摩擦力做的功在物體沿水平運(yùn)動(dòng)中摩擦力做的功. .(2)(2)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù). .oABCGfRx例例4 4、以一恒定的初速度、以一恒定的初速度V

7、 V0 0豎直向上拋出一小球，小球豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為上升的最大高度為h h，空氣阻力的大小恒定不變，則小，空氣阻力的大小恒定不變，則小球回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度是多大？球回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度是多大？hGfGfv0v例例5：一物體以初速度：一物體以初速度v0沿傾角為沿傾角為37的斜面上滑，的斜面上滑，到達(dá)最高點(diǎn)后又下滑，回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度為到達(dá)最高點(diǎn)后又下滑，回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度為v0 /2，求物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。，求物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。v0mg分析：物體受力如圖，分析：物體受力如圖，NfmgNf上滑過程：上滑過程：- - mgsin 37sf s = 0 m v02/2設(shè)上升的最大位移為設(shè)上升的最大位移為s，下滑過程：下滑過程： mgsin 37sf s = m（v0/2 ）2/2 0全過程：全過程：2 f s = m（v0/2 ）2/2 m v02/2式中式中f = mgcos 37，任意兩式相除，得，任意兩式相除，得=0.45。例例3 3、人從一定高度落地容易造成骨折，一般人脛骨的、人從一定高度落地容易造成骨折，一般人脛骨的極限抗壓強(qiáng)度約為極限抗壓強(qiáng)度約為1.51.510108 8N/mN/m2,2,脛骨最小橫截面積脛骨最小橫截面積大多為大多為3.2cm3.2cm2 2. .假若一質(zhì)量為假若