《高一物理动能定理》PPT课件

A、 1：2
B、 2：3
C、 2：1
D、 3：2

AmA gLA

0

1 2
mAv02

BmB gLB

0
1 2
mBv02
LA B 3 LB A 2
例与练
5、质量为2Kg的物体沿半径为1m的1/4圆 弧从最高点A由静止滑下，滑至最低点B时 速率为4m/s，求物体在滑下过程中克服阻 力所做的功。
比，机车牵引力是恒定的．求当列车的两部分 都停止时，它们间的距离为多少？
对车头（M-m）脱钩后的全过程，依动能定理列方程． 设阻力 f=k（M-m）g
对末节车厢，依动能定理列方程
又∵Δs=s1-s2
③
由于原来列车匀速运动，所以牵引力
F=kMg
④
由①、②、③、④联立得
说明 如果物体运动有几个过程，关键是分清楚整个过程有 几个力做功及其研究对象的初、末状态的动能．
7. 如图5-8所示，质量为m=0.5kg小球位于H=5m高处，以 v0=20m／s竖直向上抛出，若小球运动中所受介质阻力恒为 f＝0.2mg，且小球每次与地面相撞均无机械能损失，求小球 经过的路程(g=10m/s2)．
9. 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， 量得停止处对开始运动处的水平距离为s， 不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用， 并认为斜面与水平面对物体的摩擦因数 相同，求摩擦因数μ．
例与练
2、质量为m=3kg的物体与水平地面之间的
动摩擦因数μ=0.2，在水平恒力F=9N作用
下起动，当m位移L1=8m时撤去推力F，问： 物体还能滑多远？(g＝10m/s2)
f N mg 6N
f
N F
对全过程用动能定理：
FL1 f (L1 L2 ) 0 0 mg L1 L2
（3）分析物体的运动，明确物体的初、末状
态，确定初、末状态的动能及动能的变化；
（4）根据动能定理列方程求解；
例与练
1、同一物体分别从高度相同，倾角不同的 光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量 是（ ）
A.动能
B.速度
C.速率
D.重力所做的功 WG mgh
mgh 1 mv2 0 2
v 2gh
从C到B到A：mgh W f 0 0 W f mgh
从A到B到C： WF mgh Wf 0 0 WF 2mgh
7. 如图5-8所示，质量为m=0.5kg小球 位于H=5m高处，以v0=20m／s竖直向 上抛出，若小球运动中所受介质阻力恒 为 f＝0.2mg，且小球每次与地面相撞均 无机械能损失，求小球经过的路程 (g=10m/s2)．
四、动能定理与牛顿第二定律
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，反映做功过程中总 功与始末状态动能变化的关系。
动能定理和牛顿第二定律是研究物 体运动问题的两种不同的方法。
动能定理不涉及物体运动过程中的 加速度和时间，对变力做功和多过程问 题用动能定理处理问题有时很方便。
源自文库
10. 一个质量为m的小球拴在钢绳的一端，
另一端用大小为F1的拉力作用，在水平面 上做半径为R1的匀速圆周运动，如图5-13 所示．今将力的大小改为F2，使小球仍在 水平面上做匀速圆周运动，但半径变为
R2．小球由半径R1变为R2过程中拉力对小 球做的功多大？
11. 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L的距离，于是立即关闭 油门，除去牵引力；设运动的阻力与质量成正
动能定理
表述一：合外力做功等于物体动能的增量。
W合

1 2
mv末2

1 2
mv初2
表述二：一切外力做功的代数和等于物体动 能的增量。
W1
W2
W3
...
1 2
mv末2

1 2
mv初2
三、动能定理
【例5】质量为m的小球从距沙坑表面 h高处自由落下，进入沙坑，小球在沙 坑中运动的最大深度为d，求小球在沙 坑中运动受到的平均阻力大小。
A到B由动能定理：
A
O
mgR Wf

1 2
mvB2

0
W f

1 2
mvB2

mgR

4J
B
物体在滑下过程中克服阻力所做功4J
例与练
6、如图所示，质量为m的物体，由高h处 无初速滑下，至平面上A点静止，不考虑B
点处能量转化，若施加平行于路径的外力使
物体由A点沿原路径返回C点，则外力至少
）
A．mgh B．2mgh C．3mgh D．无法计算
3.质量为m=2kg的物体，在水平面 上以v1= 6m/s的速度匀速向西运动， 若有一个F=8N、方向向北的恒力作 用于物体，在t=2s内物体的动能增 加了 ( )
A．28J C．32J
B．64J D．36J
例与练
4、两个初速度相同的木块A、B质量之比
为mA：mB＝1：2， A、B与水平地面间的 动摩擦因数之比为μA：μB＝2：3 ，则A、 B在水平地面滑行距离LA：LB为（ ）
例与练
3、民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连
接出口与地面的斜面，高3.2m，长5.5m，
质量是60Kg的人沿斜面滑下时所受阻力是
240N，求人滑至底端时的速度。
N
F合 mg sin f 109 .1N
f
a F合 1.82m / s2 m
mg
v2 2aL v 2aL 20m / s
mg fh d
mg
对全过程: W总＝mg (h d ) fd Ek1＝Ek2 0
mg(h d) fd 0 0 f mg(h d )
d
三、动能定理
4、应用动能定理解题的一般步骤： （1）确定研究对象，画出过程示意图；
（2）分析物体的受力，明确各力做功的情
况，并确定外力所做的总功；
L2

FL1 f

L1

4m
例与练
3、民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连
接出口与地面的斜面，高3.2m，长5.5m，
质量是60Kg的人沿斜面滑下时所受阻力是
240N，求人滑至底端时的速度。
N
mgh fL 1 mv2 0 2
f
mg
v 2(mgh fL) 20m / s m
另一解法：依题意列方程
kMgL=k(M-m)gΔs
说明 假设机车脱钩时，立即关闭油门，由于运动阻力与其质量 成正比，所以两部分同时分别做加速度相同的匀减速运动，匀减 速运动的初速度也相同，故两部分停止相距的距离为零．若以末 节车厢为参照物，机车在运动L段时牵引力kMg所做的功为kMgL， 使机车动能增加．那么，机车所增加的动能全部消耗在机车相对 末节车厢克服阻力做功之中，其阻力相对末节车厢所做的功为 k(M-m)gΔs，故有方程kMgL=k(M-m)gΔs成立