高一物理§2.1 动能的改变鲁教版知识精讲.doc
鲁科版必修二2.1《动能的改变》WORD教案02
2.1《动能的改变》教案(鲁科版必修2)课堂小结来: ] 1•理解动能的概念:(1)知道什么是动能。
(2)国际单位中动能的单位是焦耳(J);动能是标量,是状态量。
(3)正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题。
2•学习动能定理:(1)动能定理利用实验和理论两种方法得出的过程;(2 )动能定理的理解和简单应用。
3.通过动能定理,明确功和动能两个概念的区别与联系,加深对两个概念的理解。
回顾总结培养学生归纳的能力,帮助学生理清知识脉络,清晰思路。
课外创新1.书面作业P21作业2, 3, 4, 5。
2•指导学生根据自身的情况,进行在线学习和交流。
3.课后收集资料,交流讨论在生产、生活及自然中动能和动能定理的应用。
4.考虑在知识应用中的配置不同层次的例题和练习:1、例题(教师讲解)2、随堂练习题(较易题)如如』3、书面作业题(普通题)4、网上练习题(较难题)5创新作业(课外完成)1 .进一步理解动能和动能定理。
2.学生独立思考完成练习。
3.学生进入教师个人主页的讨论区,进行探讨研究。
4 .通过查阅图书、上网收集资料,寻找相关材料并整理归纳,进行交流讨论。
1.让学生实现知识的自我反馈。
2.教学要求具有层次性,才能适合不同层次的学生的学习需要。
3.充分利用网络可以保证学生在学习过程中更具有自主性。
高一物理课件 2.1 动能的改变 4(鲁科版必修2)
龙卷风
1、动能的大小:
1 Ek mv 2 2
2、动能:单位:J, 它是标量,也是一个状态量
动能变化
问题4:若外力对物体做功,该物体的动能总会增加吗? 如果物体对外做功,该物体的动能总会减少吗? 问题5:做功与动能的改变之间究竟有什么关系呢? 方法引导:我们可以先从简单的情况入手, 通过实验来探究恒力做功与动能改变的关系。 实验原理
2018/9/2
实验器材
实验设计 误差分析
实验操作与测量 数椐分析与结果
Байду номын сангаас
1 1 2 2 Fs mv 2 mv1 2 2
例题:设一个物体的质量为m,初速度为V1,在与运动方向 相同的合外力F的作用下发生一段位移s,速度增加到V2, V1 请比较合外力做功与物体动能的变化关系?
F
s 二、动能定理: 合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
第二章 能的转化与守恒 第一节 动能的改变
2018/9/2
第二章 能的转化与守恒 第一节 动能的改变
原子弹
子弹
问题1:从刚才的几个场景中,同学们能否 说说它们包含物理学的哪些知识?
问题2:运动的物体具有动能?为什么有动能呢? 运动的物体能对外做功 问题3:物体的动能大小跟哪些因素有关呢? 一、物体的动能与物体的质量和速度有关, 质量越大,运动速度越大,物体的动能就越大.
解:根据题意 汽车在t1=0.75s时间做匀速运动的位移 S1=V1t1=16.7×0.75=12.5(m) 所以从刹车到达这东西的位移 S2=S-S1=30-12.5=17.5(m)
由动能定理得:
1 1 2 - mgs 2 mv 2 mv 12 2 2
所以汽车到达这包东西所在处的速度v2
2.1 动能的改变 —鲁科版高中物理必修二课件(共34张PPT)
动能定理与牛顿第二定律的区别
牛顿第二定律是矢量式,反映的是力 与加速度的瞬时关系; 动能定理是标量式,反映做功过程中 功与始末状态动能增量的关系。
动能定理不涉及物体运动过程中的加 速度和时间,因此用它处理问题有时 很方便。
动能定理的应用步骤:
1、明确研究对象,并对其受力分析;
2、确定研究过程,明确研究对象的初、末 状态、位置及其速度大小;
m
(v22
v12
)
1 2
合
s
v22 v12 2as
F合 m a
提示:结合牛顿第二定律和运动学公式
三、动能定理
表述:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
1、合外力做功。 2、外力做功之和。
动能变化
和某一过程(始末状态)相对应。
W总
1 2
mv22
1 2
mv12
外力的总功 末状态动能 初状态动能
理 如图所示,质量为m的物体,在一恒定拉力F作用下,
论 分 析
以速度v1开始在水平面运动。经过位移s后,速度 达到v2,已知物体与水平面的摩擦力恒为f。则此 过程中,外力做功的大小与物体动能的改变量存在 什么定量关系?
与 论
FN V1
V2
证
f
F
G
S
问题1:物体受到哪些外力作用?
问题2:求出物体所受的各个外力做的功。
于物体动能的变化。
练习
1.如图所示,一球从高出地面H米处由静止自 由落下,不考虑空气阻力,落至地面后并深入 地面h米深处停止,若球的质量m,求球在落 入地面以下的过程中受到的平均阻力.
第一节 动能的改变
2
流动的水可以做功
3
问题:光滑水平面上一物体原来静止,质量为
(完整word版)高一物理动能和动能定理知识精讲.doc
高一物理动能和动能定理【本讲主要内容】动能和动能定理动能的概念,动能定理的应用【知识掌握】【知识点精析】221)(mv E k =达式:具有的能叫做动能。
表动能:物体由于运动而一 注意:动能是状态量,只与运动物体的质量以及速率有关,而与其运动方向无关,能是标量,只有大小,没有方向,单位是焦耳(J )。
(二)动能定理 W E E E mv mv K K K 总==-=-∆21221212121. W 总是所有外力做功的代数和。
可以含恒力功,也可以含变力功;做功的各力可以是同时作用,也可以是各力不同阶段做功的和。
应注意各力做功的正、负。
2. 求各外力功时,必须确定各力做功对应的位移段落,逐段累计,并注意重力、电场力做功与路径无关的特点。
3. W E E W E E W E E k k k k k k 合合合时,;时,;时,>>==<<000212121,提供了一种判断动能(速度)变化的方法。
4. 代入公式时,要注意书写格式和各功的正负号,所求功一般都按正号代入,W W W E k 123+++=…∆,式中动能增量为物体的末动能减去初动能,不必考虑中间过程。
5.用动能定理解题也有其局限性,如不能直接求出速度的方向,只适用单个质点或能看成质点的系。
6. 动能定理解题步骤(1)选择过程(哪一个物体,由哪一位置到哪一位置)过程的选取要灵活,既可以取物体运动的某一阶段为研究过程,也可以取物体运动的全过程为研究过程。
(2)分析过程分析各力做功情况,包括重力。
如果在选取的研究过程中物体受力有变化,一定要分段进行受力分析。
(3)确定状态 分析初、末状态的动能。
(4)列动能定理方程W E E K K 总=-21(列出方程)。
【解题方法指导】例1. 一质量 m =2kg 的物块,放在高h =2m 的平台上,现受一水平推力F =10N ,由静止开始运动,物块与平台间的动摩擦因数μ=0.2。
当物块滑行了s 1=5m 时撤去F ,继续向前滑行s 2=5m 后飞出平台,不计空气阻力,求物块落地时速度的大小?剖析:本题对全过程利用动能定理比较方便,关键是认真分析物体的运动过程,分析各力的做功情况:在发生位移s 1的过程物体受重力、支持力、水平推力、摩擦力,其中重力、支持力不做功;发生位移s 2的过程受重力、支持力、摩擦力,只有摩擦力做功;从飞出平台到落地,只有重力做功。
鲁科版物理必修二课件高一2.1动能的改变5.pptx
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2.1动能的改变
2020/4/4
一、动能表达式
设 恒物 定体外l 的力质F的量作为用m,下发在生与一运段动位方移向相同,速的
度由v1增加到v2,如图所示。试用牛顿运
动定律和运动学公式,推导出力F对物体
做功的表达式。
2020/4/4
根据牛顿第二定律
v22 v12 2al
知m=1 kg,μ=0.1,现用水平外力F=2N拉 其运动5 m,后立即撤去水平外力F,求 其还能滑多远?(g取10 m/s2)
5 m 2020/4/4
应用动能定理解题的一般步骤
1、确定研究对象及运动过程 2、分析物体在运动过程中的受力情况,
明确每个力是否做功,是做正功还是负 功 3、明确初状态和末状态的动能,写出 始末状态动能的表达式 20420/4、/4 根据动能定理列方程求解。
4.48×109J
2020/4/4
课堂训练
2、质量一定的物体 BC A 速度发生变化时,动能一定发生变化 B 速度发生变化时,动能不一定发生变化 C 速度不变时,其动能一定不变 D 动能不变时,速度一定不变
2020/4/4
二、动能定理
W
1 2
mv22
1 2
mv12
即 W Ek2 Ek1
力在一个过程中对物体所做的功,等于 物体在这个过程中的动能的变化,这个 结论叫做动能定理。
2020/4/4
思考:
如果物体受到几个力作用,动能定
理中的W表示的物理意义是什么?
外力所做的总功
2020/4/4
动能定理更一般的表述方式是:
合外力在一个过程中对物体做的总功,等 于物体在这个过程中动能的变化.
高一物理文本素材 2.1 动能的改变 (鲁科版2)
2。
1《动能的改变》素材一、动能定理能力延伸1。
动能是标量,它只有大小,没有方向,不能由于速度是指向某一方向就说动能是指向那一方向的,更不能把动能沿不同方向分解.2.动能定理中“外力对物体所做的总功”是指某一过程中,此物体所受的全部外力对它所做的功;也可以理解为合外力对物体所做的功.3。
物体动能的变化是对一个过程中物体初末两态动能而言,以E k1表示物体初态的动能,E k2表示物体末态的动能,则动能的变化是指:(E k2-E k1),不是指(E k1-E k2),也不是指E k1和E k2中较大量减去较小量之差;动能的变化(E k2-E k1)可能为正值,也可能是零或负值,它与外力对物体做功的正值、零或负值是相对应的。
4。
动能定理的应用须知:①在中学阶段,动能定理中的研究对象只限于可当作质点的单个物体,动能定理中的外力是包括重力、弹力在内的所有外力.②动能定理虽然是从恒力作用下的物体做直线运动的情况中推导出来的,但对物体在变力作用下或沿曲线运动同样适用。
③动能是与物体的速度相联系的量。
功又是与力的作用点的位移相联系的量,它们都是相对的,所以在应用动能定理时要有统一的惯性参考系。
二、动能定理的应用1。
应用动能定理解题步骤(1)确定研究对象和研究过程;(2)分析物理过程,分析研究对象在运动过程中的受力情况,画受力示意图,及过程状态草图,明确各力做功情况,即是否做功,是正功还是负功;(3)找出研究过程中物体的初、末状态的动能(或动能的变化量);(4)根据动能定理建立方程,代入数据求解,对结果进行分析、说明或讨论。
2。
应用动能定理解题时需要注意的问题(1)我们学习的是质点的动能定理,研究对象一般是单个物体。
(2)公式的左边W表示研究过程中合外力对物体做的功,或研究过程中物体所受各外力做功的代数和;公式的右边是物体在研究过程中动能的增量,即末态动能与初态动能的差.公式是标量式。
(3)动能定理虽然是在恒力作用、物体做匀加速直线运动下推导出来的,但对外力是变力,物体做曲线运动时,动能定理同样适用,此时式中的W为变力所做的功.(4)变力功无法从功的定义式求得,可由动能定理求出。
(最新整理)21动能的改变_课件(鲁科版必修2)讲解
2021/7/26
32
设物体在轨道AB段受到的阻力对物体所做的功为WfAB, 从A到C,根据动能定理:mgR+WfAB-μmgL=0 代入数据解得WfAB=-6 J。
[答案] -6 J [借题发挥] 利用动能定理求解变力做功时,首先要注意哪些力是变 力,哪些力是恒力,找出恒力做的功和变力做的功,确定初、 末动能,然后再利用动能定理解题。
图2-1-1
2021/7/26
16
(2)实验的数据处理:
①计算各数据中v2和相应的外力做功W的数值填入下表。
编号
数据 物理量
123456
速度v 2/(m2·s-2)
外力做功W/J
②利用坐标方格纸,将各组数据在坐标纸上标出,然 后作出Wv2图象。如果作出的图线是一条直线,说明外力 做功W与物体速度的平方v2成正比,即W∝v2。
图2-1-5
2021/7/26
31
[思路点拨] 解答本题时应注意以下两点: (1)物体在AB段受到的阻力是变力,不能用公式W= Flcosα来求解; (2)由题意可知物体运动过程的初、末动能及其他恒力做 功的情况,可用动能定理来计算阻力对物体所做的功。 [解析] 物体在从A滑到C的过程中,有重力、AB段的阻 力、BC段的摩擦力共三个力做功,且WG=mgR,WfBC=- μmgL,由于物体在AB段受到的阻力是变力,做的功不能直 接求解。
(g取10 m/s2)
2021/7/26
27
[思路点拨] 解此题应注意两点: (1)动能定理中强调的是合外力的功。 (2)题目中的已知量是哪些。
[解析] 飞机的初动能 Ek1=0,末动能 Ek2=12mv2,合 力 F 做的功 W=Fs。
根据动能定理,有 Fs=12mv2-0 合力 F 为牵引力 F 牵与阻力 f 之差,而阻力与重力的关 系为 f=kmg(其中 k=0.02),所以
高一物理鲁科版必修2 第2章第1节 动能的改变 课件(33张)
①等值关系:某物体的动能变化量总等于合力对它做的功.
②因果关系:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因, 合外力做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的 过程,转化了多少由合外力做了多少功来度量. (4)动能定理的适用范围:动能定理是在物体受恒力作用且做 直线运动的情况下得出的,对于外力是变力、物体做曲线运 动、物体经历多过程的情况同样适用.
1.两辆汽车在同一水平路面上行驶,它们的质量之比为
1∶2,速度之比为2∶1.设两车与地面间的动摩擦因数相等,
则当两车紧急刹车后,滑行的最大距离之比为( D )
A.1∶2
B.1∶1
C.2∶1
D.4∶1
解析:对汽车应用动能定理得-μmgl=0-12mv2,所以滑行的
距离与 v2 成正比,故汽车滑行的最大距离之比 l1∶l2=4∶1,
的动能12Mv2 的关系或根据 W-v2 图线分析,如果作出的图象
是一条过原点的直线,说明合外力做的功 W 与物体速度平方 v2 成正比,即 W∝v2.
2.实验结论:恒力做的功与动能的改变成正比. 3.误差分析 (1)若忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力会对实验结果产 生影响. (2)实验中,由于钩码质量远小于小车质量,可认为绳子对小 车的拉力F=mg.但实际情况是:钩码向下的运动是加速运 动,mg-F=ma,所以F<mg.F与mg的差别在钩码质量偏大 时会对实验结果产生影响. (3)测量纸带上各点之间的距离时会产生误差.
[判一判] 1.(1)某物体的质量大,动能一定大.( ) (2)某物体的动能发生变化,其速度一定变化.( ) (3)某物体的速度发生变化,其动能一定变化.( ) 提示:(1)×.物体动能的大小不仅与物体的质量有关,还与物 体的运动速度大小有关,质量大而速度很小时,其动能不一 定大. (2)√.某物体的动能变化时,其速度大小一定发生变化. (3)×.某物体质量不变,速度方向发生变化,速度大小不变 时,动能不变.
2013鲁科版必修二2.1《动能的改变》
即 W Ek2 Ek1
力在一个过程中对物体所做的功, 等于物体在这个过程中的动能的变化, 这个结论叫做动能定理。
2019/6/16
• 思考: •
• 如果物体受到几个力作用,动能定
• 理中的W表示的物理意义是什么?
•
•
外力所做的总功
2019/6/16
动能定理更一般的表述方式
•
合外力在一是个过:程中对物体做的总
应该是我们寻找的动能的表达式。 1 mv2 2
2019/6/16
动能的表达
式
• 能质为量为m的物体,以速度v运E动k 时12的m动v2
动能是标量
没有负值
在国际单位制中,单位为焦耳,符号J
2019/6/16
课堂训练
• 1、1970年我国发射的第一颗人造 地球卫星,质量为173kg,运动速度 为7.2km/s,它的动能是多大?
2019/6/16
课堂训练
• 1、关于功和物体A动能变化的关系,不正
确的说法是(
)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• A 有力对物体做功,物体的动能就会变化
• B 合力不做功,物体的动能就不变
• C 合力做正功,物体的动能就增加
• D 所有外力做功代数和为负值,物体的
• 动能就减少
2019/6/16
• 2、一物体速度由0增加到v,再从v增
加到2v,外力做功分别为W1和W2,则W1
和W2关系正确的是(
C)
• A、W1 = W2
B、W2 = 2 W1
• C、W2 =3 W1
D、W2 = 4 W1
2019/6/16
• 3、一质量为2 kg的滑块,以4 m/s的速
度在光滑的水平面上向左滑行,从某一
2013鲁科版必修二2.1《动能的改变》
要点·疑点·考点
二、动能定理
1.内容:外力对物体做的总功等于物体动能的变化.
2.公式∑WF=1/2mv22-1/2mv12. 【说明】
(1)等式的左边为各个力做功的代数和,正值代表正 功,负值代表负功.等式右边动能的变化,指末动能 EK2=1/2mv22与初能EK1=1/2mv12之差.
W牵+W阻=1/2mv2m-1/2mv2……①
其中W阻=-fs,W牵是一个变力的功,但因该变力的 功率恒定,故可用W=Pt
Pt-fs=1/2mv2m-1/2mv2……②
又因达到最大速度时F=f故vm=P/f……③
2019/5/16
联立解得:P=600kW.
能力·思维·方法
【解题回顾】此题的牵引力是一个难点,大家通过 前面功的计算的复习,要注意不要把做功限制在 W=Fscosα 公式上,还要注意P=W/t的应用.
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
2019/5/16
课前热身
3.两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∶1,两车急刹车 后甲车滑行的最大距离为s1,乙车滑行的最大距离 为s2,设两车与路面间的动摩擦因数相等,不计空 气阻力,则(D)
2019/5/16
动能பைடு நூலகம்改变
2019/5/16
动能的改变
要点·疑点·考点 课前热身 能力·思维·方法 延伸·拓展
2019/5/16
要点·疑点·考点
一、动能 1.定义:物体由于运动而具有的能叫动能,用Ek 2.公式:Ek=1/2mv2,单位:J. 3. 4.动能的变化△Ek=1/2mvt2-1/2mv02. △Ek>0,表示物体 的动能增加; △Ek<0,表示物体的动能减少. 5.物体的动能与动量均与物体的质量有关,但物理意义不 同,2且m动Ek量是矢量,它们之间的关系是∶Ek=p2/(2m),p=
鲁科版必修2 2.1.2动能的改变
第2课时动能的改变1.动能是物体因运动而具有的能,公式E k=12m v2。
2.动能是标量,单位与功的单位相同,在国际单位制中都是J。
3.动能的改变量等于末动能减去初动能,即ΔE k=E k2-E k1。
4.动能定理:合外力对物体做的功等于物体动能的改变量,公式W合=E k2-E k1。
合外力做正功,动能增加;合外力做负功,动能减少。
一、动能 1.定义物体由于运动而具有的能叫动能。
2.影响动能大小的因素(1)动能的大小与运动物体的速度有关,同一物体,速度越大,动能越大。
(2)动能的大小与运动物体的质量有关,同样速度,质量越大,动能越大。
3.表达式:E k =12mv 2。
4.单位:焦耳,符号为:J 。
5.标量只有大小、没有方向,动能的大小与速度方向无关。
二、动能定理 1.动能定理的推导 (1)建立情景:如图2115所示,质量为m 的物体,仅在恒力F 作用下,经位移s 后,速度由v 1增加到v 2。
图2115(2)推导依据:外力做的总功:W =Fs 。
① 由牛顿第二定律:F =ma 。
由运动学公式s =v 22-v 122a。
(3)结论:W =12mv 22-12mv 12即W =E k2-E k1=ΔE k 。
2.内容合外力对物体所做的功等于物体动能的改变量。
3.表达式(1)W =E k2-E k1=ΔE k 。
② (2)W =12mv 22-12mv 12。
③4.适用条件既适用于恒力对物体做功,也适用于变力对物体做功。
既适用于物体做直线运动,也适用于物体做曲线运动。
5.意义可以用外力做功的多少来量度物体动能的改变量,如果外力做正功,物体的动能增加,外力做负功,物体的动能减小。
1.自主思考——判一判(1)某物体的质量大,动能一定大。
(×)(2)某物体的动能变化,速度一定变化。
(√)(3)某物体的速度发生变化,其动能一定变化。
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高一物理§2.1 动能的改变鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容:§2.1 动能的改变二. 知识重点:1、知道动能的定义式,知道动能的大小与物体的质量和速度有关2、能够推导并理解动能定理,知道动能定理的适用范围3、确立运用动能定理分析解决具体问题的步骤与方法三. 知识难点:1、应用动能的过程中,合功的值以及与过程相对应的动能值的确定.2、关于动能定理的推导3、动能定理的实际应用 (一)动能1、动能的定义:物体由于运动所具有的能量叫动能。
2、公式:221mv E k =3、v 是对地面的瞬时速度,因此动能是描述物体运动状态的物理量。
4、动能是标量5、动能的单位:焦(J )6、关于动能的理解:具有动能的物体能克服阻力做功,物体的质量越大,运动速度越大,能克服阻力对外做功越多,它的动能也越大。
(二)动能定理1、动能定理的推导:(1)一个物体在平面上运动,请用牛顿第二定律推导动能定理21222122212221222121222mv mv W a v v ma Fs W a v v s as v v maF -=⇒-⨯==⇒⎪⎭⎪⎬⎫-=⇒=-= (2)物体在斜面上运动,请由牛顿第二定律推导动能定理:现分析滑块在斜面上运动. 滑块在斜面上受到重力G ,支持力F 和摩擦力f F ,把重力分解成沿斜面向下的下滑力1G 和垂直于斜面的力2G ,2G 与F 为一对平衡力,而1G -f F 即为物体所受外力的合力F 合,它将使滑块加速下滑. 设滑块在斜面上下滑过程中的某点速度为0v ,再下滑s 距离到达斜面底端速度为v ,(如图所示)依照上面的推导程序,可得:合W =(1G -f F )s =合F s =ma20220221212mv mv a v v -=- 2、动能定理的内容:合力所做的功等于物体动能的变化3、动能定理表达式合W =k E -k0E 2022121mv mv s F W -=合合=动W -阻W =k E -k0E 4、对动能定理的理解:(1)适用条件:动能定理适用于任何力作用下,以任何形式运动的单个物体,具有普遍性。
(2)因动能定理中涉及到的位移、速度均与参照物的选择有关,因此在应用动能定理解决问题时,应选取同一参照物,一般情况下均以地为参照物。
(3)总功的求法<1> 先求出作用在物体上各个力所做的功,然后用W W W W 总=++123 求各个功的代数和即可。
求代数和时要把各个功的数值连同符号代入。
<2> 若作用在物体上的各个力均为恒力,总功也可用αcos s F W 合=求得。
但此方法不如第一种方法简单。
(4)动能定理表达 合W =k E -k0E 或 动W -阻W =k E -k0E动能定理表述一:合力所做的功等于物体动能的变化.动能定理表述二:物体所受外力对物体做功的代数和等于物体动能的增量.这两种定理表达式,给我们提供了运用动能定理的两种思路,一是在整个运动过程中,若物体所受各力皆为恒力且始终不变,则可以先求出合力,用合力乘以位移计算合功,再依据动能定理求出有关物理量. 二是在整个运动过程中,若物体所受各力通过的位移不同,或者各力做功的计算各有差异,如重力做功只与高度差有关,而摩擦力做功与路程有关,这就需要先求出各力对物体做功的大小和正负,再求出功的代数和,然后运用动能定理求解.(三)动能定理的应用例1:质量分别为m1和m2的A 、B 两个物体离开一段距离静止在光滑水平面上,质量为m的人站在A 上,通过水平绳用恒力F 拉B ,经一段时间后两物体的位移大小分别为s 1和s 2,速度大小分别为v1和v2,则这段时间内人做功的大小为A. Fs 1B. 22221v mC. F (s 1+s 2)D.2121222)(2121v m m v m ++ 答案:C D例2:质量m 为0.02kg 的子弹以v 1为600m/s 的速度垂直射穿一块厚度S 为10cm 的固定木板,已知木板对子弹的平均阻力f 为2104⨯N 。
求子弹穿过木板后的速度v 2为多大?木板的动摩擦系数为多大?解:根据动能定理-=-=-=⨯-⨯⨯⨯=fS mv mv v mv fSmm s m s12122002600221001002400221221224...//μ=-=-⨯⨯==v v gS 022222432100771405..例3:喷气式飞机,质量m=5×103kg ,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m时,达到起飞速度v=60m/s ,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(k=0.02),求飞机受到的牵引力.解法一:以飞机为研究对象,它做匀加速直线运动受到重力、支持力、牵引力和阻力作用.∴F 合=F -kmg =ma ①又v2-02=2as ∴s v a 22= ②由①和②得:sv m kmg F 22=-∴22332103.52601051010502.02⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+-s v m kmg F N=1.8×104 N 解法二:以飞机为研究对象,它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用,这四个力做的功分别为W G=0,W 支=0,W 牵=Fs ,W 阻=-kmgs .据动能定理得:Fs -kmgs =0212-mv 代入数据,解得F =1.8×104N例4:质量为m =1kg 的物体,在水平拉力F 的作用下,沿粗糙水平面运动,经过位移4m 时,拉力F 停止作用,运动到位移是8m 时物体停止,运动过程中E k -S 的图线如图所示。
求:(1)物体的初速度多大?(2)物体和平面间的摩擦系数为多大?(g 取102m s /) (3)拉力F 的大小。
解:(1)从图线可知初动能为2JE mv J v m sk 012222===/(2)在位移4m 处物体的动能为10J ,在位移8m 处物体的动能为零,这段运动过程中物体克服摩擦力做功设摩擦力为f ,则f S J ⋅=-010f N N f mgf mg =-=-====104252510025...μμ(3)物体在从开始到移动4m 这段过程中,受拉力F 和摩擦力f 的作用,其合外力为F f -,根据动能定理()(.).F f S E F E S f N Nk k -⋅==+=-+=∆∆10242545课堂小结:【模拟试题】1、质量为m =2kg 的滑块,以4m /s 的初速在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右、大小仍为4m /s ,则在这段时间内水平力做功为 ( )A. 0B. 8JC. 16JD. 20J2、质点在恒力作用下从静止开始做直线运动,则此质点任一时刻的动能( ) A. 与它通过的位移s 成正比 B. 与它通过的位移的平方成正比 C. 与它运动的时间t成正比 D. 与它运动的时间的平方成正比3、静止在光滑水平面上的物体,在水平力F 的作用下产生位移s ,而获得速度v,若水平面不光滑,物体运动时受到的摩擦力为F /n(n是大于1的常数),仍要使物体由静止出发通过位移s 而获得速度v,则水平力为A.F nn 1+B.F nn 1- C. nFD. (n +1)F4、物体在水平恒力作用下,在水平面上由静止开始运动,当位移为s 时撤去F ,物体继续前进3 s 后停止运动,若路面情况相同,则物体的摩擦力和最大动能是A. Fs E Ff k 4,3==B. Fs E Ff k ==,3C. 3,4FsE F f k ==D. Fs E F f k 43,4==5、汽车在平直公路上行驶,关闭发动机继续运动S 1距离后速度由2v 变为v ,再运动S 2距离后速度由v 变为v/2,设运动时受到的阻力不变,则S 2:S 1为( )A. 1:1B. 1:2C. 1:2D. 1:46、一子弹以速度v 飞行恰好射穿一块铜板,若子弹的速度是原来的3倍,那么可射穿上述铜板的数目为( )A. 3块B. 6块C. 9块D. 12块7、质量不等但有相同动能的两物体,在摩擦系数相同的水平地面上滑行直到停止,则( )A. 质量大的物体滑行距离大B. 质量小的物体滑行距离大C. 它们滑行的距离一样大D. 质量大的滑行时间短E. 质量小的滑行时间短F. 它们克服摩擦力所做的功一样多 8、在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到v m 后立即关闭发动机直到停止,v -t 图象如图所示。
设汽车的牵引力为F ,摩擦力为f ,全过程中牵引力做功W 1,克服摩擦力做功W 2,则( )A. F f ::=13B. W W 1211::=C. F f ::=41D. W W 1213::=9、电子的质量是911031.⨯-kg ,它以3107⨯m s /的速度由阴极射出,这个电子的动能是___________J 。
10、质量为2吨的卡车,以10m/s 的速度在水平公路上行驶,突然紧急刹车,若所受阻力为5104⨯N ,那么卡车滑行___________后停止。
11、用36N 的水平推力推一个180N 重的物体,使它在水平地面上匀速移动30m ,则地面与物体的动摩擦因数为___________,推力所做的功为___________J 。
12、一只鸽子在空中以20m/s 的速度飞行,迎面有一架喷气式飞机以480m/s 的速度飞来,设鸽子质量为500g ,以地面为参照物,鸽子的动能为___________J ,以喷气式飞机为参照物,鸽子的动能为___________J 。
13、水平地面上有一质量为m=0.5kg的物体。
水平恒力F为2.5N,作用在物体上,使物体由静止出发开始运动。
经过一段时间后,力F停止作用,物体继续滑行一段距离后停止。
若物体移动的总距离S为4m,物体和地面间的摩擦系数μ=02.。
求:力F所做的功。
(g 取102m s/)试题答案1、A2、AD3、A4、D5、D6、C7、BDF8、BC9、411016.⨯-J10、2m11、0.2 , 108012、100 , 6250013、解答:物体开始时动能为零,终了时动能也为零,所以∆E k =0,由动能定理W W E W W mgS J Jk动阻动阻-====⨯⨯⨯=∆μ02051044..即力F 所做的功为4J 。