動(dòng)能和動(dòng)能定理-課件

第9講習(xí)題課：動(dòng)能定理目標(biāo)定位1.進(jìn)一步理解動(dòng)能定理，領(lǐng)會(huì)應(yīng)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)越性.2.會(huì)利用動(dòng)能定理分析變力做功、曲線運(yùn)動(dòng)以及多過(guò)程問(wèn)題.第9講習(xí)題課：動(dòng)能定理目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)梳理·識(shí)記·點(diǎn)撥1.動(dòng)能：物體由于

而具有的能量，是

量，其表達(dá)式為Ek＝

.2.動(dòng)能定理：表達(dá)式為W合＝

.(1)當(dāng)合外力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的動(dòng)能

.(2)當(dāng)合外力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，物體的動(dòng)能

.減少運(yùn)動(dòng)標(biāo)Ek2－Ek1增加預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)3.應(yīng)用動(dòng)能定理解題與用牛頓定律解題的比較

牛頓運(yùn)動(dòng)定律動(dòng)能定理相同點(diǎn)確定研究對(duì)象，對(duì)物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析適用條件只能研究

作用下的

(填“直線”或“曲線”)運(yùn)動(dòng)物體受恒力或

作用，物體做直線或

運(yùn)動(dòng)均適用直線曲線恒力變力3.應(yīng)用動(dòng)能定理解題與用牛頓定律解題的比較

牛頓運(yùn)動(dòng)定律動(dòng)能應(yīng)用動(dòng)能定理解題不涉及加速度、時(shí)間，不涉及矢量運(yùn)算，運(yùn)算簡(jiǎn)單不易出錯(cuò).應(yīng)用方法要考慮運(yùn)動(dòng)過(guò)程的每一個(gè)細(xì)節(jié)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題只考慮各力的做功情況及初、末狀態(tài)的動(dòng)能運(yùn)算方法矢量運(yùn)算

運(yùn)算代數(shù)應(yīng)用動(dòng)能定理解題不涉及加速度、時(shí)間，不涉及矢量運(yùn)算，運(yùn)算簡(jiǎn)單課堂講義

理解·深化·探究一、應(yīng)用動(dòng)能定理求變力做的功1.動(dòng)能定理不僅適用于求恒力做功，也適用于求變力做功，同時(shí)因?yàn)椴簧婕白兞ψ龉^(guò)程分析，應(yīng)用非常方便.2.利用動(dòng)能定理求變力的功是最常用的方法，當(dāng)物體受到一個(gè)變力和幾個(gè)恒力作用時(shí)，可以先求出幾個(gè)恒力所做的功，然后用動(dòng)能定理間接求變力做的功，即W變＋W其他＝ΔEk.課堂講義例1

如圖1所示，物體沿一曲面從A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，當(dāng)滑至曲面的最低點(diǎn)B時(shí)，下滑的豎直高度h＝5m，此時(shí)物體的速度v＝6m/s.若物體的質(zhì)量m＝1kg，g＝10m/s2，求物體在下滑過(guò)程中克服阻力所做的功.圖1例1如圖1所示，物體沿一曲面從A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，當(dāng)滑至曲面答案

32J答案32J二、應(yīng)用動(dòng)能定理分析多過(guò)程問(wèn)題1.應(yīng)用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題時(shí)，要根據(jù)問(wèn)題選取合適的過(guò)程，可以分過(guò)程，也可以全過(guò)程一起研究.雖然我們列式時(shí)忽略了中間復(fù)雜過(guò)程，但不能忽略對(duì)每個(gè)過(guò)程的分析.2.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體受到的某個(gè)力可能是變化的或分階段存在的，要注意這種力做功的表達(dá)方式.二、應(yīng)用動(dòng)能定理分析多過(guò)程問(wèn)題例2如圖2所示，質(zhì)量m＝1kg的木塊靜止在高h(yuǎn)＝1.2m的平臺(tái)上，木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，用水平推力F＝20N，使木塊產(chǎn)生位移l1＝3m時(shí)撤去，木塊又滑行l(wèi)2＝1m后飛出平臺(tái)，求木塊落地時(shí)速度的大小.(g取10m/s2)圖2例2如圖2所示，質(zhì)量m＝1kg的木塊靜止在高h(yuǎn)＝1.2解析物體運(yùn)動(dòng)分為三個(gè)階段，先是在l1段勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后是在l2段勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后是平拋運(yùn)動(dòng).考慮應(yīng)用動(dòng)能定理，設(shè)木塊落地時(shí)的速度為v，整個(gè)過(guò)程中各力做功情況分別為：推力做功WF＝F·l1，摩擦力做功Wf＝－μmg(l1＋l2)，重力做功WG＝mgh.解析物體運(yùn)動(dòng)分為三個(gè)階段，先是在l1段勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后設(shè)木塊落地速度為v全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得設(shè)木塊落地速度為v三、動(dòng)能定理在平拋、圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用1.與平拋運(yùn)動(dòng)相結(jié)合時(shí)，要注意應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法，如分解位移或分解速度.2.與豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)相結(jié)合時(shí)，應(yīng)特別注意隱藏的臨界條件.(1)有支撐效果的豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，物體能過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件為vmin＝0.三、動(dòng)能定理在平拋、圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用例3如圖3所示，ab是水平軌道，bc是位于豎直平面內(nèi)的半圓形光滑軌道，半徑R＝0.225m，在b點(diǎn)與水平面相切，滑塊從水平軌道上距離b點(diǎn)1.2m的a點(diǎn)以初速度v0＝6m/s向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)水平軌道和半圓軌道后從最高點(diǎn)c飛出，最后剛好落回軌道上的a點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，求：圖3例3如圖3所示，ab是水平軌道，bc是位于豎直平面內(nèi)的半圓(1)滑塊從c點(diǎn)飛出時(shí)速度的大??；解析

滑塊從c點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度為v1，由平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)知水平方向：xab＝v1t①答案

4m/s(1)滑塊從c點(diǎn)飛出時(shí)速度的大??；答案4m/s(2)水平軌道與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù).(2)水平軌道與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù).(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率；圖4(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率；圖4(2)若不計(jì)空氣阻力，則初速度v0為多少？(2)若不計(jì)空氣阻力，則初速度v0為多少？動(dòng)能和動(dòng)能定理-課件對(duì)點(diǎn)練習(xí)

鞏固·應(yīng)用·反饋應(yīng)用動(dòng)能定理求變力做的功1.一人用力踢質(zhì)量為1kg的皮球，使球由靜止以10m/s的速度飛出，假定人踢球瞬間對(duì)球平均作用力是200N，球在水平方向運(yùn)動(dòng)了20m停止，那么人對(duì)球所做的功為(

)A.50JB.500JC.4000JD.無(wú)法確定A對(duì)點(diǎn)練習(xí)應(yīng)用動(dòng)能定理分析多過(guò)程問(wèn)題2.如圖5所示，假設(shè)在某次比賽中他從10m高處的跳臺(tái)跳下，設(shè)水的平均阻力約為其體重的3倍，在粗略估算中，把運(yùn)動(dòng)員當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理，為了保證運(yùn)動(dòng)員的人身安全，池水深度至少為(不計(jì)空氣阻力)(

)圖5應(yīng)用動(dòng)能定理分析多過(guò)程問(wèn)題A.5mB.3mC.7mD.1m解析設(shè)水深h，對(duì)全程運(yùn)用動(dòng)能定理mg(H＋h)－Ffh＝0，即mg(H＋h)＝3mgh.所以h＝5m.答案

AA.5mB.3mC.7m動(dòng)能定理在平拋、圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用圖6動(dòng)能定理在平拋、圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用圖6解析由圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)知，小球在A點(diǎn)時(shí)：設(shè)小球在B點(diǎn)的速度為vB，則由圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)知，解析由圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)知，小球在A點(diǎn)時(shí)：設(shè)小球在B點(diǎn)的速度為小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力做功WG＝mgR.摩擦力做功為Wf，由動(dòng)能定理得：小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力做功WG＝mgR.圖7圖7(1)釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度；從最高點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得由①②得：h