1、七、动能和动能定理
【要点导学】
1、物体由于________而具有的能叫做动能,计算公式为___________,式中速度v为物体的对_______运动速度,根据公式可知,动能恒大于或等于零。
2、物体的动能变化是由______________________决定的,反映这一规律的定理叫_______,其表达式为___________________。当__________对物体做正功时,物体的动能将增加,说明_________是物体运动的动力;当___________对物体做负功时,物体的动能将减小,说明____________是物体运动的动力;如果___________对物体不做
2、功(例如匀速圆周运动的向心力),物体的________就不变化。动能定理指出了物体动能变化的决定因素,因此计算物体的动能变化时,必须从________做功的角度来思考,尤其是在计算变力做功时,一般都选用__________处理。
3、动能定理是无条件适用的,它是力学中的重要定理,应用动能定理的一般步骤为:
①确定研究对象,明确它的运动过程;
②正确的________是应用动能定理的前提,由于涉及合外力做功,必须正确进行________,如果出现少力或力方向错误等,则整个问题的解答已经错误;
③正确判断各个力的_______情况,什么力做功?什么力不做?什么力做正功?什么力做负功?
④
3、正确的状态分析,由于动能定理中需要物体初末状态的动能值,因此必须正确分析清楚处末状态的运动情况;
⑤根据W总=mv22/2-mv12/2列方程求解;
⑥写好答案(必要时对答案进行讨论)。
例1 如图所示,在光滑的平台上有一质量为6kg的物体,开始处于静止状态,当人拉紧绳子以5m/s的速度匀速从B点运动到A点。已知OB=3m,AB=4m。求此过程中人对物体所做的功。
例2 一列车的质量是5×105kg,在平直的轨道上以额定功率3000kW加速行驶,当速度由10m/s加速到可能达到的最大速率30m/s时,共用了3min,则在这段时间内列车前进的距离是多少?(假设地面及空气给汽车
4、的阻力为恒力)
例3质量为m的物体在水平地面上以一定的初速度滑行,若物体与地面之间的动摩擦因数为μ,在开始阶段受到与初速同方向的水平推力F1作用前进S1位移,接着以同方向的水平推力F2作用进S2位移,然后撤除外力,物体再前进S3位移后停止。求物体的初速度v0。
【能力训练】
1、下列说法中,正确的是(BD)
A.物体的动能不变,则其速度一定也不变
B.物体的速度不变,则其动能也不变
C.物体的动能不变,说明物体的运动状态没有改变
D.物体的动能不变,说明物体所受的合外力一定为零
2、一物体在水平方向的两个平衡力(均为恒力)作用下沿水平方向做匀速
5、直线运动,若撤去一个水平力,则有(AC)
A.物体的动能可能减少 B.物体的动能可能不变
C.物体的动能可能增加 D.余下的一个力一定对物体做正功
3、在离地面一定高度处,以相同的动能,向各个方向抛出多个质量相同的小球,这些小球到达地面时,有相同的(AC)
A.动能 B.速度 C.速率 D.位移
4、.在光滑水平面上.质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动,当对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是(C)
A.16J B.8J. C.4J D.0
5、甲、乙、丙三个物体具有相同的动能,甲的质量最大,丙的最小,要使它们在相同的距离内停
6、止,若作用在物体上的合力为恒力,则合力(C)
A.甲的最大 B.丙的最大
C.都一样大 D.取决于它们的速度
6、把一根弹簧平放在光滑水平面上,使一端固定.把一个质量为1kg的滑块放在弹簧另一端,用力水平推动滑块使弹簧压缩.当把滑块由静止释放后,经过0.5s弹簧把滑块以10m/s的速度水平弹出去,在这段时间内弹簧对滑块做功的平均功率等于(C)
A、20W B、200W C、100W D、25W
7、一个质量为2kg的物体,以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行,从某个时刻起,在物体上
7、作用一个向左的水平力,经过一段时间,物体的速度方向变为向左,大小仍然是4m/s,在这段时间内水平力对物体做的功为(A)
A、0 B、8J C、16J D、32J
8、速度为v的子弹,恰可穿透一固定着的木板,如果子弹速度为2v,子弹穿透木板的阻力视为不变,则可穿透同样的木板(C)
A、2块 B、3块 C、4块 D、1块
9、两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质量之比m1:m2=1:2,速度之比v1:v2=2:1.当两车急刹车后,甲车滑行的最大距离为s1,乙车
8、滑行的最大距离为s2.设两车与路面的动摩擦因数相等,不计空气的阻力,则(D)
A、s1:s2=1:2 B、s1:s2=1:1 C、s1:s2=2:1 D、s1:s2=4:1
10、如图所示,一个质量为m的物体在高为h的斜面上刚好匀速下滑,现用平行于斜面的力缓慢地将物体沿斜面从底端拉到顶端,拉力所做的功为________.2mgh
11、在距地面12m高处以12m/s的速度抛出一个质量为2kg的物体,物体落到地面时的速度是19m/s,那么人在抛物的过程中对物体做的功是____ J,物体下落过程中克服阻力做的功是____ J.144,23
12、均匀直木板长为L=40cm,质量为2.0kg,与桌面间动摩擦因数为0.2.若在木板左端用一水平推力F将其推下桌子,水平推力至少做功___________J.(取g=10m/s2).0.8J
13、一人在雪橇上,从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下,到达底部时的速度为10m/s,人和雪橇的总质量为60kg,下滑过程中克服阻力做的功等于______J.(取g=10m/s2).6.0×103