動(dòng)能定理的應(yīng)用

1、動(dòng)能定理的應(yīng)用動(dòng)能定理的應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：1進(jìn)一步深化對(duì)動(dòng)能定理的理解。2會(huì)用動(dòng)能定理求解變力做功問題。3會(huì)用動(dòng)能定理求解單物體或多物體單過程問題以及與其他運(yùn)動(dòng)形式的結(jié)合問題。4知道用動(dòng)能定理解題的一般步驟。重難點(diǎn)：重難點(diǎn)：1動(dòng)能定理解決實(shí)際問題2知道用動(dòng)能定理解題的一般步驟。教學(xué)方法：教學(xué)方法：講練結(jié)合動(dòng)能動(dòng)能1.定義：定義：物體由于物體由于運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)而具有的能而具有的能量叫做量叫做動(dòng)能動(dòng)能2.2.表達(dá)式：表達(dá)式：2kmvE21知識(shí)回顧知識(shí)回顧動(dòng)能定理動(dòng)能定理1.定義：定義：合外力所做的功等于物體合外力所做的功等于物體 動(dòng)能的變化動(dòng)能的變化2.2.關(guān)系式：關(guān)系式：2122mvmvW212

2、1合W合合=Ek2Ek1 W合合=Ek應(yīng)用動(dòng)能定理解題的應(yīng)用動(dòng)能定理解題的步驟步驟: :(1)(1)確定研究對(duì)象和研究過程確定研究對(duì)象和研究過程; ;(2)(2)分析研究對(duì)象的受力情況和各力的做分析研究對(duì)象的受力情況和各力的做功情況功情況; ;(3)(3)寫出合外力做的功寫出合外力做的功, ,或分別寫出各個(gè)力或分別寫出各個(gè)力做的功做的功( (注意功的正負(fù)注意功的正負(fù)) )(4)(4)寫出物體的初、末動(dòng)能寫出物體的初、末動(dòng)能; ;(5)(5)按照動(dòng)能定理列式求解。按照動(dòng)能定理列式求解。1.如圖，物體從如圖，物體從A點(diǎn)靜止釋放，下落點(diǎn)靜止釋放，下落h高度到高度到達(dá)達(dá)B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)它到達(dá)點(diǎn)

3、，不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能和速度分別為多少？的動(dòng)能和速度分別為多少？ABh【解析】：物體釋放后只有重力做功W=mgh由動(dòng)能定理得：mgh=EkB0故EkB=mgh2Bmv21VB=gh22.2.如圖如圖, ,勁度系數(shù)為勁度系數(shù)為k k的彈簧下端懸掛一的彈簧下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為個(gè)質(zhì)量為m m的重物的重物, ,剛開始剛開始手托重物使彈手托重物使彈簧簧處于處于原長(zhǎng)原長(zhǎng), ,然后放手使重物從靜止開始然后放手使重物從靜止開始下落下落, ,重物下落過程中的最大速度為重物下落過程中的最大速度為v,v,不不計(jì)空氣阻力。計(jì)空氣阻力。則則重物從靜止開始下落到重物從靜止開始下落到速度最大的過程中速度最

4、大的過程中, ,求求彈簧對(duì)重物做彈簧對(duì)重物做的功？的功？【解析】【解析】重力和彈力做功重力和彈力做功 速度最大時(shí)，彈力速度最大時(shí)，彈力F=kh=mgF=kh=mg 由動(dòng)能定理得：由動(dòng)能定理得： mgh+W= 02mv21W=kgmmv222213.如圖，一個(gè)質(zhì)量為如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從的小球從A點(diǎn)點(diǎn)由靜止開始滑到由靜止開始滑到B點(diǎn)，并從點(diǎn)，并從B點(diǎn)拋出，點(diǎn)拋出，若在從若在從A到到B的過程中克服阻力做的的過程中克服阻力做的功為功為W，小球自，小球自B點(diǎn)拋出的水平分速點(diǎn)拋出的水平分速度為度為v，則小球拋出后達(dá)到的最高點(diǎn)，則小球拋出后達(dá)到的最高點(diǎn)C時(shí)與時(shí)與A點(diǎn)的豎直距離是多少？點(diǎn)的豎直距離是多少

5、？【解析】：小球從B點(diǎn)拋出后做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度仍為v對(duì)AC由動(dòng)能定理得：mghW=2mv21h=mgg2v2W4、質(zhì)量為、質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m滑塊以滑塊以v0的初速度滑上木板左端，當(dāng)滑塊滑到木板右的初速度滑上木板左端，當(dāng)滑塊滑到木板右端時(shí)，木板和滑塊達(dá)到共同速度端時(shí)，木板和滑塊達(dá)到共同速度v，滑塊與木板間的，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因素為動(dòng)摩擦因素為，求木板的長(zhǎng)度，求木板的長(zhǎng)度l.【解析】全過程只有摩擦力做功對(duì)滑塊由動(dòng)能定理-mg（s+l）=sv0vl202mvmv2121對(duì)木板 mgs=02Mv21聯(lián)立解得m

6、g2）（gvv220mM2l注意：注意：(1)(1)動(dòng)能定理既適用于恒力作用過程動(dòng)能定理既適用于恒力作用過程, ,也適也適用于變力作用過程。用于變力作用過程。(2)(2)動(dòng)能定理既適用于物體做直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能定理既適用于物體做直線運(yùn)動(dòng)的情況情況, ,也適用于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情況。也適用于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情況。(3)(3)動(dòng)能定理的研究對(duì)象既可以是單個(gè)物動(dòng)能定理的研究對(duì)象既可以是單個(gè)物體體, ,也可以是幾個(gè)物體所組成的系統(tǒng)。也可以是幾個(gè)物體所組成的系統(tǒng)。5.5.如圖所示如圖所示, ,質(zhì)量質(zhì)量m=1kgm=1kg的木塊靜止在高的木塊靜止在高h(yuǎn)=1.2mh=1.2m的平臺(tái)的平臺(tái)上上, ,木塊與平臺(tái)間的

7、動(dòng)摩擦因數(shù)木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,0.2,用水平推力用水平推力F=20NF=20N使木塊產(chǎn)生位使木塊產(chǎn)生位移移s s1 1=3m=3m時(shí)撤去時(shí)撤去, ,木塊又滑行木塊又滑行s s2 2=1m=1m時(shí)飛出平臺(tái)時(shí)飛出平臺(tái), ,求木塊落地求木塊落地時(shí)速度的大小。時(shí)速度的大小。(g(g取取10m/s10m/s2 2) )【解析】【解析】解法一解法一: :取木塊為研究對(duì)象。其運(yùn)動(dòng)分三個(gè)過程取木塊為研究對(duì)象。其運(yùn)動(dòng)分三個(gè)過程, ,先勻加速前進(jìn)先勻加速前進(jìn)s s1 1, ,后勻減速前進(jìn)后勻減速前進(jìn)s s2 2, ,再做平拋運(yùn)動(dòng)再做平拋運(yùn)動(dòng), ,對(duì)每一對(duì)每一過程過程, ,分別由動(dòng)能定理得分別由動(dòng)能定

8、理得:Fs:Fs1 1-mgs-mgs1 1= =代入數(shù)據(jù)解得：代入數(shù)據(jù)解得：解法二：對(duì)全過程由動(dòng)能定理得：解法二：對(duì)全過程由動(dòng)能定理得：F Fs1s1-mg(s-mg(s1 1s s2 2)+mgh=)+mgh= 代入數(shù)據(jù)解得：代入數(shù)據(jù)解得：答案：答案：211mv22222221321111mgsmvmv ,mghmvmv22223v8 2 m/s231mv0,23v8 2 m/s8 2 m/s注意：注意：(4)(4)動(dòng)能定理的研究過程既可以是針對(duì)動(dòng)能定理的研究過程既可以是針對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中的某個(gè)具體過程運(yùn)動(dòng)過程中的某個(gè)具體過程, ,也可以是也可以是針對(duì)運(yùn)動(dòng)的全過程。針對(duì)運(yùn)動(dòng)的全過程。(5)(5

9、)動(dòng)能定理的計(jì)算式為標(biāo)量式動(dòng)能定理的計(jì)算式為標(biāo)量式, ,動(dòng)能動(dòng)能 中的中的v v為相對(duì)同一參考系的速度。為相對(duì)同一參考系的速度。【加固訓(xùn)練】【加固訓(xùn)練】1.(20141.(2014舟山模擬舟山模擬) )如圖所示如圖所示, ,質(zhì)量相質(zhì)量相同的物體分別自斜面同的物體分別自斜面ACAC和和BCBC的頂端由的頂端由靜止開始下滑靜止開始下滑, ,物體與斜面間的動(dòng)摩擦物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同因數(shù)都相同, ,物體滑到斜面底部物體滑到斜面底部C C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為為E Ek1k1和和E Ek2k2, ,下滑過程中克服摩擦力所做的功分別下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為為W W1 1和和W W2 2, ,則則( () )A.EA.Ek1k1EEk2k2W W1 1WEEk2k2W W1 1=W=W2 2C.EC.Ek1k1=E=Ek2k2W W1 1WW2 2