动能定理习题课教学内容.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,*,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,*,*,*,高一物理必修二教学,忻州一中 解鸿志,动能定理的应用,动能定理,计算方法,末状态动能,初状态动能,或：,W,总,E,k2,-E,k1,E,k,一、知识回顾,例,1,、一质量为,1kg,的物体被人用手由静止向上提升,1m,，这时物体的速度,2 m/s,，则下列说法正确的是（）,A,、手对物体做功,12J,B,、合外力对物体做功,12J,C,、合外力对物体做功,2J,D,、物体克服重力做功,10 J,ACD,解题时必须弄清是什么力做的功，有何特点？如何求？,二、应用举例,1,、常规题,（匀变速直线运动）,例,2,、一辆质量,m,，速度,v,0,的汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行了距离,L,后停了下来，试求汽车受到的阻力？,练习：用拉力,F,使一个质量为,m,的木箱由静止开始在水平冰道上移动了,s,，拉力,F,跟木箱前进的方向的夹角为,，木箱与冰道间的摩擦因数为,，求木箱获得的速度？,例,3,、质量为,20g,的子弹，以,300m/s,的速度水平射入厚度是,10mm,的钢板，射穿后的速度是,100m/s,，子弹受到的平均阻力是多大？,V,1,V,2,练习,2,：,一颗子弹速度为,v,时，刚好打穿一块钢板，那么速度为,2v,时，可打穿几块同样的钢板？要打穿,n,块同样的钢板，子弹速度应为多大？,例,4.,一物体静止在不光滑的水平面上，已知,m=1kg,，,=0.1,现用水平外力,F=2N,拉其运动,5m,后立即撤去水平外力,F,求其还能滑多远,?,f,=0.1,F,f,2,、多过程问题,练习,3.,用拉力,F,使一个质量为,m,的木箱由静止开始在水平面上运动,S,后撤掉,F,木箱与水平面间的摩擦系数为,求撤掉,F,后木箱滑行的距离,L,？,F,v,0,v,=0,S,L=?,五、对应练习,2,、多过程问题,例,5,一个物体从斜面上高,h,处由静止滑下并紧接着在水平面,上滑行一段距离后停止，测得停止处与初始位置处的水平,距离为,s,，如图，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并,设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同。证明：动摩擦,因数,1,、物体在,A,点由静止沿不同的斜面下滑到平面，必静止于,B,点，（与,角无关）,2,、让物体由,B,点出发，最后停于,A,点，外力需做多少功？,例,6,、质量为,m,的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为,R,的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道最低点，此时绳子的张力为,7mg,，此后小球继续做运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力做的功为：,(),C,3,、求变力做功问题,四、应用举例,例,4.,铁球,1m,高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的,20,倍,则铁球在沙中下陷深度为多少,m?,H,h,解法一：分段列式,自由下落：,沙坑减速：,解法二：全程列式,练习,4.,以一恒定的初速度,V,0,竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为,h,，空气阻力的大小恒定不变，则小球回到出发点时的速度是多大？,五、对应练习,2,、多过程问题,V,0,h,G,f,G,f,V,2,例,5.,运动员踢球的平均作用力为,200N,把一个静止的质量为,1kg,的球以,10m/s,的速度踢出,水平面上运动,60m,后停下,则运动员对球做的功,?,F,S=60m,v,o,v,=0,如果运动员踢球时球以,10m/s,迎面飞来,踢出速度仍为,10m/s,则运动员对球做的功为多少,?,四、应用举例,3,、求变力做功问题,练习,6.,某人从,12.5m,的高楼顶突然向上抛出一个小球，不计空气阻力，小球脱手时的速度是,5m/s,，小球的质量为,0.6kg,，则人对小球所做功的大小是多少？,练习,7.,质量为,m,的跳水运动员，从高为,H,的跳台上，以速率,v,1,起跳，落水时的速度为,v,2,，那么起跳时运动员所做的功是多少？,练习,8.,在,20m,高处，某人将,2kg,的铅球以,15m,s,的速度（水平）抛出，那么此人对铅球做的功是多少？,五、对应练习,3,、求变力做功问题,例,6.,一颗质量,m=10g,的子弹，以速度,v=600m,s,从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少？若测得枪膛长,s=0.6m,，则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大？,四、应用举例,3,、求变力做功问题,一辆货车的质量为,5.010,5,kg,在平直轨道以额定功率,3000kw,加速行驶,当速度由,10m/s,加速到所能达到的最大速度,30m/s,时,共用了,2min,则这段时间内货车前进的距离是多少,?,F,f,3,、求变力做功问题,四、应用举例,G,N,速度最大时：,应用动能定理：,f,恒定,3,、求变力做功问题,四、应用举例,例,7.,一颗质量,m=10g,的子弹，以速度,v=600m,s,从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少？若测得枪膛长,s=0.6m,，则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大？,3,、求变力做功问题,例,8,、一辆货车的质量为,5.010,5,kg,在平直轨道以额定功率,3000kw,加速行驶,当速度由,10m/s,加速到所能达到的最大速度,30m/s,时,共用了,2min,则这段时间内货车前进的距离是多少,?,3,、求变力做功问题,v,t,从高为,5m,处以水平速度,8m/s,抛出一质量为,0.2kg,的皮球,皮球落地速度为,12m/s,求此过程中皮球,克服,空气阻力做的功,?(g=9.8m/s,2,),h=5m,v,o,2J,四、应用举例,4,、求解曲线运动问题,例,9.,某人从距地面,25m,高处抛出一小球，小球质量,100g,，出手时速度大小为,10m/s,落地时速度大小为,16m/s,，取,g=10m/s,2,，试求：,（,1,）人抛球时对小球做多少功？,（,2,）小球在空中运动时克服阻力做功多少？,4,、求解曲线运动问题,V,0,H,V,人抛球：,球在空中：,列式时要注意,W,合,和,E,k,的正负,5J,17.2J,五、对应练习,例,10,、如图所示，质量为,1kg,的木块（可视为质点）静止在高,1.2m,的平台上，木块与平台间的动摩擦因数为,0.2,，用水平推力,20N,使木块产生位移,3m,时撤去，木块又滑行,1m,时飞出平台，求木块落地时速度的大小？,5,、其它问题,练习,.,如图所示,光滑,1/4,圆弧半径为,0.8m,有一质量为,1.0kg,的物体自,A,点从静止开始下滑到,B,点,然后沿水平面前进,4m,到达,C,点停止,.,求,:,（,1,）物体到达,B,点时对接触面的压力,(2),在物体沿水平运动中摩擦力做的功,.,(3),物体与水平面间的动摩数,.,o,A,B,C,R,分析：,P,点参与了两运动，一是做匀速运动，一是做圆周运动，它最终的运动是这两运动的合运动,解答：解：,A,、质点,P,既参与了匀速运动，又参与了圆周运动，圆周运动是变速运动，所以两合运动仍是变速运动故,A,正确,B,、设匀速运动的速度为,v,，有,LV,2,，,v=,L,2,质点在,P,点时，匀速运动的速度为,v,，参与圆周运动的速度为,L,，两速度在同一方向上，最终的合速度为,v+L,故,B,错误,C,、质点,P,在,A,的速度是两个速度的合速度，沿,AB,边匀速运动的速度,v1=,L,2,做圆周运动的速度,v2=2L,，两速度的夹角为,45,，根据余弦定理，合速度,vA2=,（,142+1+2,）,L,，在,B,点的合速度,vB=,（,12+1,）,L,，,vB2=,（,142+1+1,）,L,可知，,A,点的速度大于,B,点的速度，所以,A,点的动能大于,B,点的动能故,C,正确,D,、在,A,点，沿,AB,边匀速运动的速度,v1=,L,2,做圆周运动的速度,v2=2L,，两速度的夹角为,45,，根据余弦定理，合速度,vA2=,（,142+1+2,）,L,，设合速度与,AB,边得夹角为,，根据余弦定理，,cos=,v,12+,vA,2,v,222,v,1,vA,，根据正弦定理,v,2sin,vA,sin,a,135,，联立两式,tan=22+1,故,D,正确故选,ACD,点评：解决本题的关键熟练运用运动的合成与分解，在该题中质点,P,参与了两运动，一是匀速直线运动，一绕,C,做圆周运动，最终的运动是这两运动的合运动,