1、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,*,动能定理,第1页,一动能:物体因为运动而含有能,叫动能。,(1)动能是一个状态量,它与物体运动状态对应,(2)动能是标量它只有大小,没有方向,而且物体动能总是大于等于零,不会出现负值,(3)动能是相正确,它与参考物选取亲密相关,(4)动能和动量都是由质量和速度共同决定物理量,第2页,二、重力势能,1重力势能:物体和地球由相对位置决定能叫重力势能,是物体和地球共有。表示式:,E,p,=mgh,,与零势能面选取相关。,2对重力势能了解,(1)重力势能是物体和地球这一系统共同全部,单独一个物体谈不上含有势能即:假
2、如没有地球,物体谈不上有重力势能平时说物体含有多少重力势能,是一个习惯上简称,重力势能是相正确,它随参考点选择不一样而不一样,要说明物体含有多少重力势能,首先要指明参考点(即零点),第3页,(2)重力势能是标量,它没有方向不过重力势能有正、负此处正、负不是表示方向,而是表示比零点能量状态高还是低势能大于零表示比零点能量状态高,势能小于零表示比零点能量状态低零点选择不一样虽对势能值表述不一样,但对物理过程没有影响即势能是相正确,势能改变是绝正确,势能改变与零点选择无关,(3)重力做功与重力势能,重力做正功,物体高度下降,重力势能降低;重力做负功,物体高度上升,重力势能升高能够证实,重力做功与路径
3、无关,由物体所受重力和物体初、末位置所在水平面高度差决定,即:,W,G,=,mg,h,所以重力做功等于重力势能增量负值,即,W,G,=-,E,p,=-(,mgh,2,-,mgh,1,),第4页,三、动能定理,1动能定理表述,合外力做功等于物体动能改变。(这里合外力指物体受到全部外力协力,包含重力)。表示式为,W,=,E,K,第5页,2应用动能定了解题步骤,(1)确定研究对象和研究过程。和动量定理不一样,动能定理研究对象只能是单个物体,假如是系统,那么系统内物体间不能有相对运动。(原因是:系统内全部内力总冲量一定是零,而系统内全部内力做总功不一定是零)。,(2)对研究对象进行受力分析。(研究对象
4、以外物体施于研究对象力都要分析,含重力)。,(3)写出该过程中合外力做功,或分别写出各个力做功(注意功正负)。假如研究过程中物体受力情况有改变,要分别写出该力在各个阶段做功。,(4)写出物体初、末动能。,(5)按照动能定理列式求解。,第6页,【例1】一个质量为,m,物体静止放在光滑水平面上,在互成60角大小相等两个水平恒力作用下,经过一段时间,物体取得速度为,v,,在力方向上取得速度分别为,v,1,、,v,2,,那么在这段时间内,其中一个力做功为,A B C D,C,第7页,【例2】如图所表示,斜面倾角为,,长为,L,,,AB,段光滑,,BC,段粗糙,且,BC,=2,AB,。质量为,m,木块从
5、斜面顶端无初速下滑,抵达,C,端时速度刚好减小到零。求物体和斜面,BC,段间动摩擦因数,。,C,B,A,第8页,【例,3,】,将小球以初速度,v,0,竖直上抛,在不计空气阻力理想情况下,小球将上升到某一最大高度。因为有空气阻力,小球实际上升最大高度只有该理想高度,80%,。设空气阻力大小恒定,求小球落回抛出点时速度大小,v,。,解:,第9页,【例4】如图所表示,质量为,m,钢珠从高出地面,h,处由静止自由下落,落到地面进入沙坑,h,/10停顿,则,(1)钢珠在沙坑中受到平均阻力是重力多少倍?,(2)若让钢珠进入沙坑,h,/8,则钢珠在,h,处动能应为多少?设钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度
6、改变。,11倍,第10页,【例5】质量为,M,木块放在水平台面上,台面比水平地面高出,h,=0.20m,木块离台右端,L,=1.7m。质量为,m,=0.10,M,子弹以,v,0,=180m/s速度水平射向木块,并以,v,=90m/s速度水平射出,木块落到水平地面时落地点到台面右端水平距离为,s,=1.6m,求木块与台面间动摩擦因数为,。,0.5,第11页,1、对系统用动能定理,例6、如图所示,质量为M长木板在光滑水平面上以速度,v,0,匀速运动,若将质量为m小铁块无初速度 放在长木板前端,经过一段时间,小铁块与长木板相对静止。求此过程产生热量。,v,0,四、动能定理综合应用,第12页,【例,7
7、如图所表示,,AB,为,1/4,圆弧轨道,半径为,R,=0.8m,,,BC,是水平轨道,长,S,=3m,,,BC,处摩擦系数为,=1/15,,今有质量,m,=1kg,物体,自,A,点从静止起下滑到,C,点刚好停顿。求物体在轨道,AB,段所受阻力对物体做功。,2,应用动能定理巧求变力功,6J,第13页,3,应用动能定理简解多过程问题。,【例,8,】,如图所表示,斜面足够长,其倾角为,,质量为,m,滑块,距挡板,P,为,s,0,,以初速度,v,0,沿斜面上滑,滑块与斜面间动摩擦因数为,,滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向重力分力,若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,求滑块在斜面上经过总旅程为多
8、少?,第14页,4,利用动能定理巧求动摩擦因数,【例,9,】,如图所表示,小滑块从斜面顶点,A,由静止滑至水平部分,C,点而停顿。已知斜面高为,h,,滑块运动整个水平距离为,s,,设转角,B,处无动能损失,斜面和水平部分与小滑块动摩擦因数相同,求此动摩擦因数。,第15页,4,利用动能定理巧求机车脱钩问题,【例,10,】总质量为,M,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,L,距离,于是马上关闭油门,除去牵引力。设运动阻力与质量成正比,机车牵引力是恒定。当列车两部分都停顿时,它们距离是多少?,第16页,例11,.(12分)电动机经过一绳子吊起质量为
9、8 kg物体,绳拉力不能超出120 N,电动机功率不能超出1200 W,要将此物体由静止起用最快方式吊高90 m(已知此物体在被吊高靠近90 m时已开始以最大速度匀速上升),所需时间为多少?,5、用动能定了解机车开启问题,第17页,例12、在方向水平向右匀强电场中,一不可伸长不导电细线一端连着一个质量为m带负电小球,另一端固定在O点,把小球向右拉起至细线与场强方向平行,然后无初速度释放。已知小球所受电场力大小 求小球经过最低点时对细线拉力。,E,O,6、用动能定了解匀强电场中功效问题,第18页,5质量为,m,飞机以水平速度,v,0,飞离跑道后逐步上升,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到
10、重力和竖直向上恒定升力(该升力由其它力协力提供,不含重力),今测得当飞机在水平方向位移为l时,它上升高度为,h,,求:(1)飞机受到升力大小;,(2)从起飞到上升至,h,高度过程中升力所做功及在高度,h,处飞机动能.,第19页,6如图所表示,质量,m,=0.5kg小球从距地面高,H,=5m处自由下落,抵达地面恰能沿凹陷于地面半圆形槽壁运动,半圆槽半径,R,=0.4m。小球抵达槽最低点时速率为10m/s,并继续沿槽壁运动直到从槽右端边缘飞出,如此重复几次,设摩擦力大小恒定不变,求:(设小球与槽壁相碰时不损失能量),(1)小球第一次离槽上升高度,h,;,(2)小球最多能飞出槽外次数(取,g,=10m/s,2,)。,第20页,






