动能定理及其应用ppt课件

车速为10 m/s，g取10 m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为 ( )
A．－4 000 J
B．－3 800 J
C．－5 000 J
D．－4 200 J
【解析】 对人和车组成的系统，下坡过程中合外力的功等于动能的 变化量。mgh＋Wf＝ 12mv2－21mv20 ，得Wf＝－3 800 J。
【答案】 B
)
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【解析】 小球通过最低点时，设绳的张力为 FT，则 FT－mg＝mRv21，
即 6mg＝mRv21
①
小球恰好过最高点，绳子拉力为零，这时
mg＝mRv22
②
小球从最低点到最高点的过程中，由动能定理得
－mg·2R－ Wf＝12mv22－12mv21。
③
由①②③式解得
W源自文库＝3mgR－2mgR－12mgR＝12mgR。
(1) 动能定理既适用于直线运动，也适用于⑮ 曲线运动
(2) 既适用于恒力做功，也适用于⑯ 变力做功 (3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用， 也可以⑰ 不同时作用
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2．人骑自行车下坡，坡长l＝500 m，坡高h＝8 m，人和车总质量
为100 kg，下坡时初速度为4 m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时
【答案】 D
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❖ 1.质量为m的小球被系在轻绳一端，在
竖直平面内做半径为R的圆周运动，如
图所示，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的最
低点，此时绳子的张力为7mg，在此后
小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰
A好. 14m能gR通过最高点B. 1，3mgR则在此过程中小球克
C服. 12m空gR气阻力所做D．的mg功R 是(
【答案】 C
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动能定理的应用
❖ 1．应用动能定理的基本步骤
❖ ①选取研究对象，明确它的运动过程。
❖
②分析研究对象的受力情况和各力的做
受哪些力 → 各力是否做功 → 做正功还是负功 → 做多少功
功情况，然后求各个
❖ 外力做功的代数和。
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❖ ③明确物体在过程的始末状态的动能Ek1
2．应用动能定理应该注意的问题 ①明确研究对象和研究过程，找出始、末状态的速度情况。 ②要对物体进行正确的受力分析(包括重力、弹力等)，明确各力 做功的大小及正、负情况。 ③有些力在运动过程中不是始终存在的，若物体运动过程中包 含几个物理过程，物体运动状态、受力情况等均发生变化，则 在考虑外力做功时，必须根据不同情况，分别对待。 ④若物体运动过程中包含几个不同的物理过程，解题时，可以 分段考虑，也可视为一个整体过程，根据动能定理求解。
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【解题切点】 求解功的方法①定义，②动能定理，③能量转化。 【解析】 对物体 m 应用动能定理：WFN－mgH＝12mv2， 故 WFN＝mgH＋12mv2，A、B 均错；以电梯和物体整体 为研究对象应用动能定理，钢索拉力做的功， WF 拉＝(M＋m)gH＋12(M＋m)v2，故 C 错误；由动能定理知， 合力对电梯 M 做的功应等于电梯动能的变化12Mv2, 故 D 正确。
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物体速度变化若仅由方向变化引起时，其动能可能不变，如匀速 圆周运动中，速度变化，但动能始终不变，故D错。 【答案】 C
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二、动能定理
内容 表达式 对定理的理解
适用条件
合外力对物体所做的功等于物体⑪ 动能变化
W＝ΔEk＝⑫
1 2m
v22－12mv21
W＞0，物体的动能⑬ 增加 W＜0，物体的动能⑭ 减少 W＝0，物体的动能不变
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❖ 5．动能定理公式中等号的意义 ❖ 等号表明合力做的功与物体动能的变化
间的三个关系。 ❖ (1)数量相等，即通过计算物体动能的变
化，求合力的功，进 ❖ 而求得某一力的功。
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❖ (2)单位相同，都是焦耳。
如右图所示，电梯质量为 M，地板上放置一质量为 m 的物体。钢索拉电梯由静止开始向上加速运动， 当上升高度为 H 时，速度达到 v，则( ) A．地板对物体的支持力做的功等于12mv2 B．地板对物体的支持力做的功等于 mgH C．钢索的拉力做的功等于12Mv2＋MgH D．合力对电梯 M 做的功等于12Mv2
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如图所示，质量为M＝0.2 kg的木块放在水平台面上，台 面比水平地面高出h＝0.20 m，木块离台的右端L＝1.7 m。质量为 m＝0.10M的子弹以v0＝180 m/s的速度水平射向木块，当子弹以 v＝90 m/s 的速度水平射出时，木块的速度为v1＝9 m/s(此过程作用 时间极短，可认为木块的位移为零)。若木块落到水平地面时的落 地点到台面右端的水平距离为l＝1.6 m，求： (1)木块对子弹所做的功W1和子弹对木块所做的功W2； (2)木块与台面间的动摩擦因数μ。
第二节 动能定理及其应用
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一、动能
1．定义：物体由于① 运动 而具有的能叫做动能。物体的动能跟
物 速度
质量
速度
质量
体的② 和③ 都有关系，物体的④ 越大，⑤ 越大，
它的动能就越大。 12mv2
2．公式：Ek＝⑥
。相同
焦耳
3．单位：与功的单位⑦标量 ，在国际单位制中都是⑧ 。
4．矢标性：动能是⑨
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对动能定理的理解
1．动能定理的计算式为标量式，计算外力对物体做的总功时， 应明确各个力所做功的正负，然后求所有外力做功的代数和； 求动能变化时，应明确动能没有负值，动能的变化为末动能减 初动能。 2．位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面为 参考系。 3．动能定理应用广泛，直线运动、曲线运动、恒力做功、变 力做功、同时做功、分段做功各种情况均适用。 4．动能定理既适用于一个持续的过程，也适用于分段过程。
，只有正值过。程
5．动能是状态量，动能的变化量是⑩
量。
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1．关于物体的动能，下列说法中正确的是( ) A．物体速度变化，其动能一定变化 B．物体所受的合外力不为零，其动能一定变化 C．物体的动能变化，其运动状态一定发生改变 D．物体的速度变化越大，其动能一定变化也越大 【解析】 A选项中若速度的方向变化而大小不变，则其动能不变 化，故A错。B选项中物体受合外力不为零；只要速度大小不变， 其动能就不变化，如匀速圆周运动中，物体合外力不为零，但速 度大小始终不变，动能不变。C选项中，物体动能变化，其速度 一定发生变化，故运动状态改变，C选项正确。D选项中，