動能和動能定理習題課

7-7動能和動能定理〔習題課〕1精選ppt一．動能：物體由于運動而具有的能，叫動能。〔1〕動能是一個狀態(tài)量，它與物體的運動狀態(tài)對應．〔2〕動能是標量．它只有大小，沒有方向，而且物體的動能總是大于等于零，不會出現(xiàn)負值．〔3〕動能是相對的，它與參照物的選取密切相關。一般情況下，選取地面為參照物。2精選ppt二、動能定理表述：外力對物體所做的總功等于物體動能的變化。外力的總功末狀態(tài)動能初狀態(tài)動能1、合外力做功。2、外力做功之和。動能的變化和某一過程〔初末狀態(tài)〕相對應。3精選ppt對動能定理的理解：〔1〕動能定理的研究對象是單一物體，或者可以看成單一物體的物體系。〔2〕動能定理既適用于物體的直線運動，也適用于曲線運動；既適用于恒力做功，也適用于變力做功，力可以是各種性質的力，既可以同時作用，也可以分段作用，只要求出在作用過程中各力做功的多少和正負即可。這些正是動能定理解題的優(yōu)越性所在。〔3〕假設物體運動過程中包含幾個不同過程，應用動能定理時，可以分段考慮，也可以全過程為整體來處理。4精選ppt注意：動能定理表達式是標量式，不能在某方向用速度分量來列動能定理方程式；動能定理中的位移及速度，一般都是相對地球而言的．

應用動能定理的一般思維程序：

⑴確定研究對象，進行受力分析，認真畫出受力分析示意圖；⑵假設問題中涉及到F、s、v、m等物理量，而不涉及a、t時，考慮用動能定理！⑶確定研究的物理過程〔起點和終點〕，分析這過程中有哪些力對研究對象作功，作了多少功，正功還是負功，求出總功；

⑷確定研究過程起點和終點的動能，列出動能定理表達式；⑸求解，必要時討論結果的合理性。5精選ppt例1.一質量為m的物體，從傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止下滑，下滑時離地面的高度為h，如圖，當物體滑到斜面底端時，物體的速度為

。方法一：應用牛頓定律〔請用牛頓定律和動能定理兩種方法做〕方法二：應用動能定理解得：解得：由得又6精選ppt練1.在h高處，以初速度v0向水平方向拋出一小球，不計空氣阻力，小球著地時速度大小為〔〕C7精選ppt練2.一顆子彈速度為v時,剛好打穿一塊鋼板,那么速度為2v時,可打穿塊同樣的鋼板；一顆速度為10v的子彈,擊穿一塊鉛板后,速度減為8v，那么該子彈還可以擊穿塊同樣的鉛板.解析:設鋼板對子彈的阻力為f，一塊鋼板的厚度為d,由恰能打穿，有設速度為2v時能打穿k塊鋼板,有解得:41設鉛板阻力為f',厚度為d',有設還能打穿k'塊鋼板,有解得:8精選ppt例2.一物體靜止在不光滑的水平面上，m=1kg，μ=0.1,現(xiàn)用水平外力F=4N拉其運動5m后立即撤去水平外力F,求其還能滑多遠?Fμ=0.1ff=0=0解一:

分段列式

加速階段，有得減速階段，有得解二:

全程列式研究全過程，有解得9精選ppt練3.鐵球1m高處掉入沙坑,那么鐵球在下陷過程中受到沙子的平均阻力為鐵球重力的10倍,那么鐵球在沙中下陷深度為多少米?Hh解一:分段列式自由下落：沙坑減速：又解得解二:全程列式對全過程有：又解得10精選ppt練4.如下圖,物體從高為h的斜面體的頂端A由靜止開始滑下,滑到水平面上的B點靜止,A到B的水平距離為S，求物體與接觸面間的動摩擦因數(shù)μ〔:斜面體和水平面都由同種材料制成〕。解:物體從A由靜止滑到B的過程中，由動能定理有：由幾何關系,有：解得：11精選ppt練5.以初速度v0從地面豎直向上拋出一彈性小球，小球上升到最高點后再返回出發(fā)點時，速度大小變?yōu)?v0/4?？諝庾枇Υ笮〔蛔?，求⑴小球上升的最大高度H及空氣阻力f的大小;⑵假設彈性小球與地面碰撞時無能量損失(即原速率反彈),求小球在空中運動的總路程.解:⑴研究上升過程,有研究下降過程,有解得:⑵研究小球從拋出到最后停在地面的全過程,有解得小球運動總路程:12精選ppt例3.一質量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從平衡位置P點很緩慢地移動到Q點，如下圖，那么力F所做的功為〔〕A.mglcosθB.FlsinθC.mgl〔1-cosθ〕D.FlcosθC13精選ppt練6.某人從距地面25m高處水平拋出一小球，小球質量100g，出手時速度大小為10m/s,落地時速度大小為16m/s，取g=10m/s2，試求：⑴人拋球時對小球做多少功？⑵小球在空中運動時克服阻力做功多少？解:⑴人拋球時,有：⑵球在空中,有：解得：小球在空中運動時克服阻力做功17.2J14精選ppt例4.一列貨車的質量為5.0×105kg,在平直軌道以額定功率3000kW加速行駛,當速度由10m/s加速到所能到達的最大速度30m/s時,共用了2min,那么這段時間內列車前進的距離是多少?Ff解:貨車達最大速度時,有：又解得貨車所受阻力貨車加速過程,有：解得貨車前進距離15精選ppt練4.將小球以初速度v0豎直上拋，在不計空氣阻力的理想狀況下，小球將上升到某一最大高度。由于有空氣阻力，小球實際上升的最大高度只有該理想高度的80%。設空氣阻力大小恒定，