动能和动能定理习题PPT课件.ppt

动动能和能和动动能定理能定理一、一、动动能能二、二、动动能定理能定理三、三、对动对动能定理的理解能定理的理解06年年12月广州市月广州市X科科统统考卷考卷307年广年广东东普宁市普宁市华侨华侨中学三模卷中学三模卷107年江年江苏苏省省扬扬州市一模州市一模4合肥市合肥市2007年教学年教学质质量量检测检测一一1007年广年广东东普宁市普宁市华侨华侨中学三模卷中学三模卷1507年年1月北京市崇文区期末月北京市崇文区期末统统一一练习练习1406年年5月深圳市第二次月深圳市第二次调调研考研考试试1507年佛山市教学年佛山市教学质质量量检测检测1507届广届广东东省惠阳市省惠阳市综综合合测试测试卷三卷三15广广东东茂名市茂名市2007年第一次模考年第一次模考1507届南京市届南京市综综合合检测检测(一一)1407年年4月月苏苏州中学州中学调调研研试试卷卷191-一、一、动动能能物体由于运物体由于运动动而具有的能叫而具有的能叫动动能能,其表达式其表达式为为:和和动动量量一一样样,动动能能也也是是用用以以描描述述机机械械运运动动的的状状态态量量。只只是是动动量量是是从从机机械械运运动动出出发发量量化化机机械械运运动动的的状状态态,动动量量确定的物体决定着它克服一定的阻力确定的物体决定着它克服一定的阻力还还能运能运动动多久；多久；动动能能则则是是从从机机械械运运动动与与其其它它运运动动的的关关系系出出发发量量化化机机械械运运动动的的状状态态，动动能能确确定定的的物物体体决决定定着着它它克克服服一一定定的的阻阻力力还还能运能运动动多多远远。2-二、二、动动能定理能定理（1）式中式中W合是各个外力合是各个外力对对物体做功的物体做功的总总和，和，EK是做功是做功过过程中始末两个状程中始末两个状态动态动能的增量能的增量.合外力所做的合外力所做的总总功等于物体功等于物体动动能的能的变变化量化量.这这个个结论结论叫做叫做动动能定理能定理.在牛在牛顿顿第二定律第二定律F=ma两端同乘以合外力方向上的两端同乘以合外力方向上的位移位移s，即可得，即可得动动能定理能定理实际实际上是在牛上是在牛顿顿第二定律的基第二定律的基础础上上对对空空间间累累积积而得：而得：3-三、三、对动对动能定理的理解能定理的理解如果物体受到几个力的共同作用，如果物体受到几个力的共同作用，则则（1）式中的）式中的W表示各个力做功的代数和，即合外力所做的功表示各个力做功的代数和，即合外力所做的功.W合合=W1+W2+W3+应应用用动动能定理解能定理解题题的特点：跟的特点：跟过过程的程的细节细节无关无关.即不追究全即不追究全过过程中的运程中的运动动性性质质和状和状态变态变化化细节细节动动能定理的研究能定理的研究对对象是象是质质点点动动能定理能定理对变对变力做功情况也适用力做功情况也适用动动能定理尽管是能定理尽管是在恒力作用下利用牛在恒力作用下利用牛顿顿第二定律和运第二定律和运动动学公式推学公式推导导的的,但但对变对变力做功情况亦适用力做功情况亦适用.动动能定理可用于求能定理可用于求变变力的力的功、曲功、曲线线运运动动中的功以及复中的功以及复杂过杂过程中的功能程中的功能转换问题转换问题.4-对对合外力的功合外力的功(总总功功)的理解的理解可以是几个力在同一段位移中的功可以是几个力在同一段位移中的功,也可以是一个力也可以是一个力在几段位移中的功在几段位移中的功,还还可以是几个力在几段位移中的功可以是几个力在几段位移中的功求求总总功有两种方法：功有两种方法：一种是先求出合外力，然后求一种是先求出合外力，然后求总总功，表达式功，表达式为为WFS cos 为为合外力与位移的合外力与位移的夹夹角角另一种是另一种是总总功等于各力在各段位移中做功的代数和，功等于各力在各段位移中做功的代数和，即即 WW1+W2+W3+5-应应用用动动能定理解能定理解题题的注意事的注意事项项：要明确物体在全要明确物体在全过过程初、末两个状程初、末两个状态时态时的的动动能；能；要正确分析全要正确分析全过过程中各段受力情况和相程中各段受力情况和相应应位移，位移，并正确求出各力的功；并正确求出各力的功；动动能定理表达式是能定理表达式是标标量式，不能在某方向用速度量式，不能在某方向用速度分量来列分量来列动动能定理方程式：能定理方程式：动动能定理中的位移及速度，一般都是相能定理中的位移及速度，一般都是相对对地球而地球而言的言的6-06年年12月广州市月广州市X科科统统考卷考卷33关关于于动动量量和和动动能能的的以以下下说说法法中中正正确确的的是是()A.系系统动统动量守恒的量守恒的过过程程动动能必定也守恒能必定也守恒B.系系统动统动能守恒的能守恒的过过程程动动量必定也守恒量必定也守恒C.如如果果一一个个物物体体的的动动量量保保持持不不变变,那那么么它它的的动动能能必必然也不然也不变变D.如如果果一一个个物物体体的的动动能能保保持持不不变变,那那么么它它的的动动量量必然也不必然也不变变C7-07年广年广东东普宁市普宁市华侨华侨中学三模卷中学三模卷11、每每逢逢重重大大节节日日，天天安安门门广广场场就就会会燃燃放放起起美美丽丽的的焰焰火火按按照照设设计计要要求求，装装有有焰焰火火的的礼礼花花弹弹从从专专用用炮炮筒筒中中射射出出后后，在在4s末末到到达达离离地地面面100m的的最最高高点点，随随即即炸炸开开，构构成成各各种种美美丽丽的的图图案案假假设设礼礼花花弹弹从从炮炮筒筒中中射射出出时时的的初初速速度度是是v0，上上升升过过程程中中所所受受的的平平均均阻阻力力大小始大小始终终是自身重力的是自身重力的k倍，那么倍，那么v0和和k分分别别等于等于（）A50m/s，0.25B40m/s，0.25C25m/s，1.25D80m/s，1.25A8-07年江年江苏苏省省扬扬州市一模州市一模44，科学家根据考察，比，科学家根据考察，比较较一致地一致地认为认为6560万年前万年前地球上地球上发发生的那次生物大生的那次生物大灭绝灭绝是由一是由一颗颗直径大直径大约为约为l0km、质质量量为为l1012t的小行星以的小行星以2030km/s 的的速度速度砸砸到地球上而到地球上而导导致的。致的。这这次次释释放的能量相当于放的能量相当于61013t的的TNT炸炸药药所放出的能量。所放出的能量。现现假假设设有一有一颗颗直径直径lkm的小行星的小行星(密度和速度都和那密度和速度都和那颗颗6560万年万年前与地球前与地球发发生碰撞的小行星一生碰撞的小行星一样样)撞上了地球，在撞上了地球，在碰撞中碰撞中释释放的能量大放的能量大约约相当于（相当于（）A6l0l2t的的TNT炸炸药药所放出的能量所放出的能量B61011t的的TNT炸炸药药所放出的能量所放出的能量C61010t的的TNT炸炸药药所放出的能量所放出的能量D6107t的的INT炸炸药药所放出的能量所放出的能量C9-合肥市合肥市2007年教学年教学质质量量检测检测一一1010如如图图所所示示，质质量量为为m的的物物体体从从斜斜面面上上的的A处处由由静静止止滑滑下下,在在由由斜斜面面底底端端进进入入水水平平面面时时速速度度大大小小不不变变,最最后后停停在在水水平平面面上上的的B处处。量量得得A、B两两点点间间的的水水平平距距离离为为s，A高高为为h，已已知知物物体体与与斜斜面面及及水水平平面面的的动动摩摩擦因数相同，擦因数相同，则则此此动动摩擦因数摩擦因数。hsAB解：解：由由动动能定理得能定理得10-07年广年广东东普宁市普宁市华侨华侨中学三模卷中学三模卷1515质质量量为为m的滑的滑块块与与倾倾角角为为的斜面的斜面间间的的动动摩擦因摩擦因数数为为，斜面底端有一个和斜面垂直放，斜面底端有一个和斜面垂直放置的置的弹弹性性挡挡板板,滑滑块块滑到底端与滑到底端与它碰撞它碰撞时时没有机械能没有机械能损损失失,如如图图所示若滑所示若滑块块从斜面上高从斜面上高为为h处处以速度以速度v0开开始沿斜面下滑始沿斜面下滑,设设斜面足斜面足够长够长,求：求：(1)滑滑块块最最终终停在何停在何处处?(2)滑滑块块在斜面上滑行的在斜面上滑行的总总路程是多少路程是多少?m解：解：（1）滑滑块块最最终终停在停在挡挡板板处处。（2）由）由动动能定理得：能定理得：滑滑块块在斜面上滑行的在斜面上滑行的总总路程路程S11-07年年1月北京市崇文区期末月北京市崇文区期末统统一一练习练习1414某滑板某滑板爱爱好者在离地面好者在离地面h=1.8m高的平台上滑高的平台上滑行，以某一水平初速度离开行，以某一水平初速度离开A点后落在水平地面上的点后落在水平地面上的B点，其水平位移点，其水平位移S1=3m。着地。着地时时由于存在能量由于存在能量损损失，失，着地后速度着地后速度变为变为v=4m/s,并以此并以此为为初速度沿水平面滑初速度沿水平面滑行行S2=8m后停止。已知人与滑板的后停止。已知人与滑板的总质总质量量m=70kg，空气阻力忽略不空气阻力忽略不计计，取，取g=10m/s2。求：。求：（1）人与滑板在水平地面上滑行）人与滑板在水平地面上滑行时时受到的平均阻力受到的平均阻力的大小；的大小；（2）人与滑板离开平台）人与滑板离开平台时时的水平初速度的大小；的水平初速度的大小；（3）人与滑板在与水平）人与滑板在与水平地面碰撞的地面碰撞的过过程中程中损损失的失的机械能。机械能。hS2S1ACB12-解：解：（1）据）据动动能定理：能定理：解得：解得：（2）（3）碰撞前机械能：）碰撞前机械能：碰撞后机械能：碰撞后机械能：E=EE0=1575J13-06年年5月深圳市第二次月深圳市第二次调调研考研考试试15在求小球由在求小球由BFA回到回到A点的速度点的速度时时,乙同学的解法是乙同学的解法是:由于回到由于回到A点点时对轨时对轨道的道的压压力力为为4mg15、（16分分）有有一一个个竖竖直直放放置置的的圆圆形形轨轨道道，半半径径为为R，由由左左右右两两部部分分组组成成。如如图图所所示示，右右半半部部分分AEB是是光光滑滑的的，左左半半部部分分BFA是是粗粗糙糙的的现现在在最最低低点点A给给一一个个质质量量为为m的的小小球球一一个个水水平平向向右右的的初初速速度度，使使小小球球沿沿轨轨道道恰恰好好运运动动到到最最高高点点B，小小球球在在B点点又又能能沿沿BFA轨轨道道回回到到点点A，到达到达A点点时对轨时对轨道的道的压压力力为为4mg在在求求小小球球在在A点点的的速速度度v0时时，甲甲同同学学的的解解法法是是：由由于于小小球恰好到达球恰好到达B点，故在点，故在B点小球的速度点小球的速度为为零，零，所以：所以：故：故：所以：所以：Av0EBFR14-你同意甲、乙两位同学的解法你同意甲、乙两位同学的解法吗吗？如果同意？如果同意请说请说明理由；若不同意，明理由；若不同意，请请指出他指出他们们的的错误错误之之处处，并求，并求出出结结果果.根据根据题题中所描中所描绘绘的物理的物理过过程程,求小球由求小球由B经经F回到回到A的的过过程中克服摩擦力所做的功程中克服摩擦力所做的功解：解：不同意。甲同学在求不同意。甲同学在求v0时时，认为认为小球在小球在B点的速点的速度度为为零，零，这这是是错误错误的，在的，在B点点vB有最小有最小值值。正确的解法是：正确的解法是：联联立立、求解得：求解得：15-乙同学在乙同学在计计算中漏掉了重力算中漏掉了重力,应为应为:将将代入解得：代入解得：设设摩擦力做得功摩擦力做得功为为Wf，小球从，小球从BFA的的过过程中程中,由由动动能定理可得：能定理可得：解得：解得：故小球从故小球从BFA的的过过程中克服摩擦力做得功程中克服摩擦力做得功为为题题目目16-07年佛山市教学年佛山市教学质质量量检测检测1515物体物体A放在水平面上与半径放在水平面上与半径为为r的的圆圆柱体柱体B用跨用跨过过定滑定滑轮轮的的细线细线相相连连接，半径接，半径为为R的的圆圆柱体柱体C穿穿过细绳过细绳后后搁搁在在B上，三个物体的上，三个物体的质质量分量分别为别为mA0.8kg，mBmC0.1kg。现让现让它它们们由静止开始运由静止开始运动动，B下降下降h10.5m后，后，C被内有被内有圆圆孔（半径孔（半径为为R）的支架）的支架D挡挡住（住（r RR），而），而B穿穿过圆过圆孔孔继续继续下降，当下降，当B再下降再下降h20.3m时时才停止下落，运才停止下落，运动动的初末状的初末状态态分分别别如如图图甲、乙甲、乙所示。所示。试试求物体求物体A与水平面与水平面间间的的动动摩擦因数。滑摩擦因数。滑轮轮的的摩擦、摩擦、细线细线和和C之之间间的摩擦以及空气阻力均不的摩擦以及空气阻力均不计计，g取取10m/s2。A乙乙CBh2A甲甲Ch1DB17-解：解：第一第一过过程程A、B、C三物体一起做匀加速运三物体一起做匀加速运动动，第二第二过过程程A、B一起做匀减速运一起做匀减速运动动。设设A与水平面与水平面间间的的动动摩擦因数摩擦因数为为,设设C即将碰即将碰D的瞬的瞬间间速度速度为为v,则则第一第一过过程的末速度即第二程的末速度即第二过过程的初速度程的初速度为为v根据根据动动能定理能定理,在第一在第一过过程中，程中，对对A、B、C组组成的系成的系统统有有,在第二在第二过过程，程，对对A、B组组成的系成的系统统有：有：代入数据解得代入数据解得=0.218-07届广届广东东省惠阳市省惠阳市综综合合测试测试卷三卷三1515.如如图图所所示示,轻轻且且不不可可伸伸长长的的细细绳绳悬悬挂挂质质量量为为m1=1kg的的小小圆圆球球，圆圆球球又又套套在在可可沿沿水水平平方方向向移移动动的的框框架架槽槽内内，框框架架槽槽沿沿铅铅直直方方向向，质质量量为为m211/16kg。自自细细绳绳静静止止于于铅铅直直位位置置开开始始，框框架架在在水水平平力力F=20N恒恒力力作作用用下下移移至至图图中中位位置置，此此时时细细绳绳与与竖竖直直方方向向夹夹角角37。绳绳长长l=0.2m，不不计计一一切切摩摩擦擦。(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)。求：。求：（1）此）此过过程中重力程中重力对对小小圆圆球做功球做功为为多少？多少？（2）外力）外力F做功做功为为多大？多大？（3）小）小圆圆球在此位置的瞬球在此位置的瞬时时速度速度大小是多少。大小是多少。v2FO3719-解：解：（1）小球重力所做功）小球重力所做功为为（2）外力）外力F做功做功（3）将小球和框架槽看作一个系）将小球和框架槽看作一个系统统,则则由系由系统动统动能定理能定理:由运由运动动的分解得：的分解得：解得：解得：20-广广东东茂名市茂名市2007年第一次模考年第一次模考1515物物体体从从斜斜面面底底部部以以一一定定的的速速率率沿沿斜斜面面向向上上运运动动,斜斜面面底底边边水水平平,倾倾角角可可在在00900之之间间变变化化,物物体体沿沿斜斜面面到达的最到达的最远远距离距离x和和倾倾角角的关系如的关系如图图所示所示,求求:(1)物体与接触面的物体与接触面的动动摩擦因数；摩擦因数；(2)为为多大多大时时，x有最小有最小值值，并求出最小，并求出最小值值090010 x/m解：解：(1)设设初速度初速度为为V，当，当=00时时，物体沿水平方向，物体沿水平方向运运动动，故，故 mg=ma当当=900时时，物体沿，物体沿竖竖直方向做直方向做上抛运上抛运动动，故，故V 2=2gh=200联联立立、解得解得21-(2)当物体以任意角运当物体以任意角运动时动时，由，由动动能定理得能定理得联联立立、得得可可见见，当，当=600时时，x有最小有最小值值 22-07届南京市届南京市综综合合检测检测(一一)14受空气的阻力受空气的阻力为为，其中，其中为为大气的密度大气的密度.v是返回是返回舱舱的运的运动动速度，速度，S为为阻力作用的面阻力作用的面积积.试试写出返写出返回回舱舱在速度在速度为为v时时的的质质量表达式量表达式.14.北京北京2005年年10月月12日日电电:神舟再度神舟再度飞飞天，中天，中华续华续写写辉辉煌。北京煌。北京时间时间10月月12日日9时时9分分52秒，我国自主研制秒，我国自主研制的神舟六号的神舟六号载载人人飞飞船，在酒泉船，在酒泉卫卫星星发发射中心射中心发发射升空射升空后，准确后，准确进进入入预预定定轨轨道。神舟六号道。神舟六号载载人人飞飞船的船的飞飞行，行，是我国第二次是我国第二次进进行行载载人航天人航天飞飞行，也是我国第一次将行，也是我国第一次将两名航天两名航天员员(费费俊俊龙龙、聂聂海海胜胜)同同时时送上太空。送上太空。则则：（1）当返回）当返回舱舱降到距地面降到距地面30km时时，回收着，回收着陆陆系系统统启启动动工作，相工作，相继继完成拉出天完成拉出天线线、抛掉底盖等一系列、抛掉底盖等一系列动动作作.当返回当返回舱舱距地面距地面20km时时，速度减，速度减为为200m/s而匀速下而匀速下落，此落，此阶阶段重力加速度段重力加速度为为g(且近似且近似认为认为不不变变)，所，所23-（2）当返回）当返回舱舱降到距地面降到距地面10km时时，打开面，打开面积为积为1200m2的降落的降落伞伞，直到速度降到，直到速度降到8.0m/s后又匀速下降后又匀速下降.为实现软为实现软着着陆陆（即着（即着陆时陆时返回返回舱舱的速度的速度为为0），当返），当返回回舱舱离地面离地面1.2m时时反冲反冲发动发动机点火，返回机点火，返回舱舱此此时时的的质质量量为为2.7103kg，取，取g=10m/s2（反冲（反冲发动发动机点火后，机点火后，空气的阻力不空气的阻力不计计，可，可认为认为返回返回舱舱做匀减速直做匀减速直线线运运动动）。）。求平均反冲推力的大小和反冲求平均反冲推力的大小和反冲发动发动机机对对返回返回舱舱做的功做的功.（1）返回）返回舱舱以以200m/s的速度匀速下降的速度匀速下降时时受力平衡，受力平衡，即有即有所以所以解：解：24-（2）设设反冲反冲发动发动机点火后返回机点火后返回舱舱所受平均推力大小所受平均推力大小为为F，则则由运由运动动学公式得学公式得因不因不计计空气的阻力，空气的阻力，则则有有所以所以设设反冲反冲发动发动机机对对返回返回舱舱做的功做的功为为WF,由由动动能定理得能定理得解得解得题题目目25-