动能定理-PPT.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,动能 动能定理,1,龙卷风,2,海啸,3,【,例,1,】,风力发电是一种环保的电能获取方式。图为某风力发电站外观图。设计每台风力发电机的功率为,40kW,。实验测得风的动能转化为电能的效率约为,20%,，空气的密度是,1.29Kg/m,3,，当地水平风速约为,10m/s,，问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求？,风力发电：,4,利用水的动能,水力发电,5,动能定理的应用,求多过程问题（全程）,【例,2,】如图所示，,m=50kg,滑雪运动员,在离斜坡底端,AB=5m,处由,A,点静止开始下滑，然后滑到由小圆弧与斜,坡,连接的水平面上，若,运动员,与斜坡及水平面的动摩擦因数均为,0.4,，斜面倾角为,37,，求：,（,1,）物体能在水平面上滑行多远？,（,2,）最后静止的,C,点离,O,点距离,（,sin 37=0.6,，,cos37=0.8,，,g,=10m/s,2,）,A,B,C,O,6,若沿,AB,滑下来，最终运动员在水平面上静止的位置在哪？,运动员速度为,v,由,C,开始沿,CB,刚好滑回到,A,速度为,0,，求：,v,的大小？,由,C,开始沿,CB,刚好滑回到,A,速度为,0,，求,：,v,的大小？,【例,2,】变式,1,【例,2,】变式,2,A,B,C,O,B,37,7,动能定理的应用,曲线（变力）多过程问题（全程）,例,2,拓展：如图所示，,m=50kg,运动员在距离水平面,A0=3m,高,处由,A,点静止沿,AB,曲面开始下滑，然后滑到与曲面连接的水平面上，最后静止在,C,点，,BC=3.5m,，,若运动员与水平面的动摩擦因数为,0.4,，求：,（,1,）运动员在滑下曲面过程中摩擦力所做功？,O,A,B,C,8,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,9,动能定理的应用,求变力功,【,例,3,】,如图所示，质量为,m,的小球用长,L,的细线悬挂而静止在竖直位置。用水平拉力,F,缓慢地拉,将小球拉到细线与竖直方向成,角的位置。在此过程中，,（,1,）重力做的功是多少？,（,2,）拉力,F,做的功是多少？,变力做功不能应用公式,W=,FScos,直接运算,但可通过动能定理等方法求解,.,L,m,F,10,动能定理和牛顿运动定律（匀变速直线运动规律）比较：,牛顿运动定律不仅重视物体运动的初、末位置时状态，而且还重视中间过程的运动状态；,动能定理只重视力做功时物体运动的初、末位置时状态，不涉及中间过程的运动状态。,应用动能定理全程处理。曲线运动过程涉及功和能（变力较多）用动能定理,11,【例,4,】,一个质量为,m,、带有电荷,q,的小物体，可在水平轨道,Ox,上运动，,O,端有一与轨道垂直的固定墙轨道处于匀强电场中，场强大小为,E,，方向沿,Ox,轴正方向，如图所示，小物体以速度,v,0,从,x,0,点沿,Ox,轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力,f,作用；且,f,qE,。设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程,S,？,动能定理,全程法求往复运动路程,注意电场力做功与摩擦力做功的特点,o,x,x,0,E,v,0,o,x,x,0,E,v,0,12,L,m,F,动能定理应用：变力做功,多过程（全程）、曲线,动能定理处理功、能问题，复杂过程，曲线（变力）,o,x,x,0,E,v,0,A,B,C,O,B,37,全程法求往复运动路程,13,飞针穿玻璃,扑克穿木板,14,大口径穿甲弹,15,【例5,】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,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶了,L,的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力,.,设阻力与质量成正比,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,?,动能定理运用,多个物体多过程问题,16,首先画图示意,.,脱,节,发,现,停,止,L,关闭油门,S,2,S,1,17,解,:,对机车应用动能定理便可解得,:,FL-,(,M-m)gs,1,=-1/2(M-m)v,0,2,对末节车厢，根据动能定理有,-,mgs,2,=-1/2mv,0,2,而,s=s,1,-s,2,.,由于原来列车匀速运动，所以,F=,M,g.,以上方程联立解得,s=ML/(M-m),【例,5,】,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,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶了,L,的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力,.,设阻力与质量成正比,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,?,18,