高一物理第七章第七節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理習(xí)題課課件

§動(dòng)能和動(dòng)能定理清江中學(xué)討論：1、關(guān)于功和能，下列說(shuō)法正確的是

A、功就是能，功可以轉(zhuǎn)化為能

B、做功越多，物體的能越大

C、能量轉(zhuǎn)化中，做的功越多，能量轉(zhuǎn)化越多

D、物體能量變化多少，就做了多少功

E、功是物體能量的量度答案：（1）3×103J（2）3×103J答案：C。提示：能量變化可以是通過(guò)做功，也可以是通過(guò)熱傳遞的方式。一、功和能的關(guān)系——功是能量轉(zhuǎn)化的量度。2．運(yùn)動(dòng)員將質(zhì)量為150kg的杠鈴舉高2m，（1）運(yùn)動(dòng)員做了多少功?

（2）有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為杠鈴的重力勢(shì)能？清江中學(xué)二、動(dòng)能動(dòng)能定理

1、動(dòng)能——Ek=mv2/2，式中v是物體的瞬時(shí)速度的大小，即瞬時(shí)速率（簡(jiǎn)稱(chēng)速率）。

2、動(dòng)能定理——W總=ΔEk

應(yīng)用動(dòng)能定理的一般思維程序：

1、確定研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，認(rèn)真畫(huà)出受力分析示意圖；

2、若問(wèn)題中涉及到F、s、v、m

等物理量，考慮用動(dòng)能定理！

3、確定研究的物理過(guò)程（起點(diǎn)和終點(diǎn)），分析這過(guò)程中有哪些力對(duì)研究對(duì)象作功，作了多少功，正功還是負(fù)功，求出總功；

4、確定研究過(guò)程起點(diǎn)和終點(diǎn)的動(dòng)能，列出動(dòng)能定理表達(dá)式；

5、求解，必要時(shí)討論結(jié)果的合理性。清江中學(xué)

5、在離地面一定高度處，以相同的動(dòng)能向各個(gè)方向拋出多個(gè)質(zhì)量相同的小球，這些小球到達(dá)地面時(shí)，有相同的

A、動(dòng)能B、速度

C、速率D、位移vvv0As1s2答案：AC

6、質(zhì)量為2kg的物體，在水平面上以6m/s的速度勻速向西運(yùn)動(dòng)，若有一個(gè)方向向北的8N恒力作用于物體，在2s內(nèi)物體的動(dòng)能增加了

A、28JB、64JC、32JD、36J提示：物體作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)；求動(dòng)能的增量有兩種方法：一是用末動(dòng)能減去初動(dòng)能，二是求合外力的功——本題就是此恒力的功。答案：B小結(jié)：動(dòng)能定理不僅適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。清江中學(xué)

7、一輛汽車(chē)的質(zhì)量為m，從靜止開(kāi)始起動(dòng)，沿水平路面前進(jìn)了s后，達(dá)到了最行駛速度vm，設(shè)汽車(chē)的牽引功率保持不變，所受阻力為車(chē)重的k倍，求：（1）汽車(chē)的牽引功率；（2）汽車(chē)從靜止到開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間。分析：因阻力f=kmg，當(dāng)汽車(chē)達(dá)最大速度時(shí)，有P=Fminvmax=kmgvmax

因汽車(chē)的加速過(guò)程不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以求時(shí)間不可以用有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式，考慮用動(dòng)能定理，由W=ΔEkFNfmgPt–fs=mvm2/2–0所以t=(vm2+2kgs)/2kgvm。小結(jié)：動(dòng)能定理不僅適用于恒力作功，也適用于變力作功。清江中學(xué)

8、如圖，一質(zhì)量為2kg的鐵球從離地面2m高處自由下落，陷入沙坑2cm深處，求沙子對(duì)鐵球的平均阻力？H=2mh=2cm

9、一粒子彈以700m/s的速度打穿第一塊木板后速度降為500m/s，若讓它繼續(xù)打穿第二塊同樣的木板，則子彈的速度變?yōu)開(kāi)___m/s。（木板對(duì)子彈的阻力恒定）

10、在20m高處，某人將2kg的鉛球以15m／s的速度（水平）拋出，那么此人對(duì)鉛球做的功是多少？

小結(jié)：若研究的物理過(guò)程分成幾個(gè)不同子過(guò)程，也可以從全程考慮，解決問(wèn)題更簡(jiǎn)便。

提示：人只在將球拋出的過(guò)程中對(duì)球作功，球在下落過(guò)程中，人已不對(duì)球施力了，所以本題20m是干擾條件。

提示：穿過(guò)兩塊木板時(shí)克服阻力作的功相同，不是速度的減少量相同。

分析：mgH+mgh–

fh=0–0清江中學(xué)

11、一學(xué)生用100N的力，將質(zhì)量為0.5kg的球水平踢出20m遠(yuǎn)，則該學(xué)生對(duì)球做的功是(

)A.2000JB.10JC.100JD.無(wú)法確定

12、質(zhì)量為m的物體，靜止于傾角為α的光滑斜面底端，用平行于斜面方向的恒力F作用于物體上使之沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)時(shí)撤去外力，物體剛好能滑行到斜面頂端，則恒力F的大小為多大？

解：設(shè)斜面長(zhǎng)2s，在物體向上運(yùn)動(dòng)的第一個(gè)位移s里，F(xiàn)做正功Fs，從斜面底端運(yùn)動(dòng)到斜面頂端的整個(gè)過(guò)程中，重力做負(fù)功-mgsinα·2s或-mg·2ssinα

。因初末態(tài)的動(dòng)能均為零，由動(dòng)能定理有Fs-mgsinα·2s=0，∴F=2mgsinα。FmgN答案：ＤmgN清江中學(xué)

14、在光滑水平面上有一靜止的物體，現(xiàn)以水平恒力甲推這一物體，作用一段時(shí)間后，換成相反方向的水平恒力乙推這一物體，當(dāng)恒力乙作用時(shí)間與恒力甲作用的時(shí)間相同時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的動(dòng)能為32J，則在整個(gè)過(guò)程中，恒力甲做的功和恒力乙做的功分別是多少？tF乙分析：物體的末動(dòng)能為32J，即兩個(gè)恒力的總功為32J，AvBv=0CW甲+W乙=32W甲/

W乙=？W甲/

W乙=F甲s1/F乙s2=F甲/F乙=-s1s1

=a1t2

/2

s2=(a1t)t-a2t2

/2

s1

=-

s2F甲/F乙=1/3W甲/

W乙=1/3W甲=8JW乙=24Js2s1F甲清江中學(xué)

17、質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以初速度v0

沿水平方向射入木塊，并留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)，已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)的距離為L(zhǎng)，子彈進(jìn)入木塊的深度為s，木塊對(duì)子彈的阻力f為定值，則下列關(guān)系式正確的是（）

A、fL=Mv2/2B、fs=mv2/2C、fs=mv02/2-（M+m）v2/2D、f（L+s

）=mv02/2-

mv2/2v0Ls

答案：ACDff清江中學(xué)

2、以速度v0豎之向上拋出質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體落回拋出點(diǎn)時(shí)速度大小為v，求物體上升的最大高度和受到的平均阻力？

1、一子彈原來(lái)的速度是v0

，打穿一木塊后的速度是v0/4，設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力是恒定的，①那么子彈射入木塊的一半深度時(shí)，它的速度是多少？②要打穿兩塊這樣的木塊子彈至少應(yīng)具有多大的速度？

3、一學(xué)生用力踢質(zhì)量為1kg的足球，使球從靜止開(kāi)始以10m/s的速度水平飛出，設(shè)人踢球時(shí)對(duì)球的平均作用力為200N，球在水平方向上運(yùn)動(dòng)了20m，則該學(xué)生對(duì)球做的功是(

)A、50JB、100JC、200JD、4000J

4、兩顆人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量之比為1：2，軌道半徑之比為2：1，則它們的動(dòng)能之比為

A、1：√2B、1：4C、1：2D、2：1清江中學(xué)

1、質(zhì)量為m的物體用細(xì)線經(jīng)過(guò)光滑小孔牽引，在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，拉力為F時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R，當(dāng)拉力逐漸減小到F/4時(shí)，物體仍作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為2R，則外力對(duì)物體所做的功的絕對(duì)值是A、零B、FR/4C、3FR/4D、5FR/22、一物體以初速度v0=8m/s沿傾角為37o的斜面上滑，到達(dá)最高點(diǎn)后又下滑，回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度為v=4√2m/s，g=10m/s2，求物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和物體上滑的最大距離。

3、質(zhì)量為4000kg的汽車(chē)，由靜止開(kāi)始以恒定的功率前進(jìn)，它經(jīng)100/3s的時(shí)間前進(jìn)425m，這時(shí)它達(dá)到最大速度15m/s，設(shè)汽車(chē)前進(jìn)時(shí)阻力不變，求阻力的大小。

4、質(zhì)量為m的球在距地面H高處無(wú)初速下落，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力恒為重力的0.2倍，球與地面碰撞時(shí)無(wú)能量損失而彈起，求：球停止運(yùn)動(dòng)前通過(guò)的總路程是多少？（提示：全程看，球所受的阻力為變力，但分上升和下落各段考慮時(shí)，阻力是恒力）清江中學(xué)1、飛機(jī)在飛行時(shí)受到的空氣阻力與其速率的平方成正比，若飛機(jī)以v勻速飛行，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，則當(dāng)飛機(jī)以速率nv勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多大？

2、如圖，物體沿一曲面從A點(diǎn)無(wú)初速下滑，滑至曲面的最低點(diǎn)B時(shí)，下滑的高度為5m，若物體的質(zhì)量為1kg，到B點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s，則在下滑過(guò)程中，物體克服阻力所作的功是多少？

3、KKL課時(shí)5題12，（2）若用一始終與軌道平面平行的拉力將物體從平面上又拉回斜面上高為h處，拉力至少要作多少功？ABθh清江中學(xué)

飛機(jī)在飛行時(shí)受到的空氣阻力與其速率的平方成正比，若飛機(jī)以v勻速飛行，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，則當(dāng)飛機(jī)以速率nv勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多大？分析：∵飛機(jī)受到的空氣阻力與速率平方成正比，即

f=kv2∵飛機(jī)勻速飛行，發(fā)動(dòng)機(jī)功率P∴P=Fv

F=f=kv2∴P=kv3當(dāng)飛機(jī)以nv速率勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率：P’=k(nv)3=n3k

v3=n3P

清江中學(xué)18．如圖示，光滑水平桌面上開(kāi)一個(gè)小孔，穿一根細(xì)繩，繩一端系一個(gè)小球，另一端用力F向下拉，維持小球在水平面上做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)緩緩地增大拉力，使圓周半徑逐漸減小．當(dāng)拉力變?yōu)?F時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)半徑變?yōu)閞/2，則在此過(guò)程中拉力對(duì)小球所做的功是： []A．0 B．7Fr/2