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7.動(dòng)能和動(dòng)能定理質(zhì)量小的冰雹質(zhì)量大的冰雹徐州市第一中學(xué)XUZHOUNO.1MIDDLESCHOOL動(dòng)能和動(dòng)能定理徐州一中物理組以案導(dǎo)學(xué):動(dòng)能與動(dòng)能定理的推導(dǎo)設(shè)某物體的質(zhì)量為m,在與運(yùn)動(dòng)方向相同的外力F的作用下發(fā)生一段位移l,速度由v1增加到v2。v2v1F
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徐州市第一中學(xué)XUZHOUNO.1MIDDLESCHOOL徐州市第一中學(xué)XUZHOUNO.1MIDDLESCHOOL徐州市第一中學(xué)XUZHOUNO.1MIDDLESCHOOL自主深化:1、改變模型推導(dǎo)動(dòng)能定理(1)設(shè)某物體的質(zhì)量為m,在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F和與運(yùn)動(dòng)方向相反的恒定阻力f的共同作用下,在水平方向通過(guò)一段位移l,物體的速度由
v1增加到
v2
,請(qǐng)嘗試推導(dǎo)出動(dòng)能定理(2)設(shè)某物體的質(zhì)量為m,僅在重力作用下,以v1的初速度做平拋運(yùn)動(dòng),下落一定的高度h后,速度變?yōu)関2,請(qǐng)嘗試推導(dǎo)出動(dòng)能定理v1v2點(diǎn)撥精講:對(duì)于動(dòng)能定理的理解(1)動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng)也適用于曲線運(yùn)動(dòng);既適用于一個(gè)力做功也適用于多個(gè)力做功;(2)如果物體受到幾個(gè)力共同作用,物體動(dòng)能的變化與合外力做功有關(guān)(3)合外力對(duì)物體做正功,物體動(dòng)能增加,合外力對(duì)物體做負(fù)功,物體動(dòng)能減少。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能定理點(diǎn)撥精講:利用重錘自由下落驗(yàn)證動(dòng)能定理計(jì)數(shù)點(diǎn)從0點(diǎn)到計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離h(m)從0點(diǎn)到計(jì)數(shù)點(diǎn)重力做的功W(J)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度v(ms-1)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度的平方v2(m2s-2)計(jì)數(shù)點(diǎn)的動(dòng)能Ek(J)10.07900.241.231.520.2320.10700.321.472.160.3230.13800.411.652.720.4140.17300.521.853.420.5150.21100.632.034.120.6260.25300.762.234.950.74【例1】一架航空母艦上的現(xiàn)役艦載機(jī),質(zhì)量m=2.0×104kg,僅依靠自身引擎推力的作用下,在跑道上從靜止開(kāi)始滑跑。當(dāng)位移達(dá)到l=600m才能達(dá)到起飛的速度v=60m/s,在此過(guò)程中,飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍(k=0.02)試估算飛機(jī)受到的牽引力.(g取10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)自主深化2:動(dòng)能定理的應(yīng)用【變式1】若該飛機(jī)需要從航母上起飛,只能加速100m就要達(dá)到起飛速度v=60m/s,在此過(guò)程中,飛機(jī)受到的平均阻力依然是飛機(jī)重量的0.02倍(k=0.02)所以除了自身引擎外還需要彈射器輔助飛機(jī)水平滑跑,求彈射器對(duì)飛機(jī)做的功。(g取10m/s2,,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【變式2】該飛機(jī)執(zhí)行完任務(wù)后返回基地,飛機(jī)降落到地面時(shí)的速度為70m/s,若此飛機(jī)地面滑行350m后剛好可以安全停下,試估算飛機(jī)降落滑跑過(guò)程中所受的平均阻力。(g取10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)自主深化2:動(dòng)能定理的應(yīng)用(1)動(dòng)能定理解題可以不涉及加速度和時(shí)間,有著解題過(guò)程簡(jiǎn)單的優(yōu)越性(2)動(dòng)能定理也可以解決非勻變速運(yùn)動(dòng)或曲線運(yùn)動(dòng),有著適用廣泛的優(yōu)越性(3)動(dòng)能定理解題時(shí):選準(zhǔn)研究對(duì)象,簡(jiǎn)單判斷運(yùn)動(dòng)過(guò)程,選好初末狀態(tài),受力分析,弄清哪些力做功,做了什么功,根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解特別注意:等式左端W的正負(fù)和右端的“末—初”點(diǎn)撥精講:對(duì)于動(dòng)能定理的理解完成:即練即評(píng)運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量是500g的足球踢出后,某人觀察它在空中飛行的情況,估計(jì)足球上升的最大高度是10m,在最高點(diǎn)的速度是20m/s,請(qǐng)你根據(jù)這個(gè)估計(jì),計(jì)算運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功。計(jì)算足球落地時(shí)的瞬時(shí)速率(重力加速度為10m/s2,不計(jì)空氣阻力)思維拓展:思維拓展:如圖所示,一質(zhì)量為m的小球套在光滑輕桿上,左端連接一輕質(zhì)彈簧,先將其壓縮到A點(diǎn)后釋放,彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí),小球速度為v,試證明此過(guò)程中彈簧做的功
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