动能定理习题课.pptVIP

学习目标： 1、理解功和能的关系。 2、理解动能定理，会应用动能定理解决相关问题。 3、体会用动能定理解题的优越性。 一、动能定理 1、定义： 在一个过程中，合外力对物体做的总功等于物体在这个过程中动能的变化量 2、表达式： 先求合外力，再求合外力做功 先求各个分力做功，再求总和 3、动能定理的适用范围: 既适用于恒力做功，也适用于变力做功； 既适用于直线运动，也适用于曲线运动 动能定理解题步骤： 1、明确研究对象及研究过程 2、分析物体受力，明确各力是否做功，做正功 还是负功，进而求其总功 3、明确物体的初末状态（速度），进而明确动能变化量 4、根据动能定理列方程求解 二、动能定理的应用： 1、单过程问题 例1:初速度为2m/s,质量为5kg的物体,在10N的水平外力作用下,在光滑的水平面上移动了8m,求物体的末速度? 例2、质量为20g的子弹，以300m/s的速度水平射入厚度是10mm的钢板，射穿后的速度是100m/s，子弹受到的平均阻力是多大？ 例3、一列货车的质量为5.0×105kg,在平直轨道以额定功率3000kw加速行驶,当速度由10m/s加速到所能达到的最大速度30m/s时,共用了2min,则这段时间内列车前进的距离是多少? 2、多过程问题 例1、一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kg，μ=0.1,现用水平外力F=2N拉其运动5m后立即撤去水平外力F,求其还能滑多远? 例1、一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kg，μ=0.1,现用水平外力F=2N拉其运动5m后立即撤去水平外力F,求其还能滑多远? （1）分段法： 解：撤去拉力前由动能定理： 撤去拉力后由动能定理： 联立方程代入数据得： （2）整体法： 对全程由动能定理： 代入数据得： 例2、如图所示,光滑1/4圆弧半径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4m,到达C点停止.求: (1)在物体沿水平运动中摩擦力做的功. (2)物体与水平面间的动摩擦因数. 例4、以一恒定的初速度V0竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒定不变，则小球回到出发点时的速度是多大？ 例5：一物体以初速度v0沿倾角为37º的斜面上滑，到达最高点后又下滑，回到出发点时的速度为v0 /2，求物体与斜面间的动摩擦因数。 分析：物体受力如图， 上滑过程： - mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2 设上升的最大位移为s， 下滑过程： mgsin 37ºs–f s = m（v0/2 ）2/2– 0 全过程： –2 f s = m（v0/2 ）2/2– m v02/2 式中f =μ mgcos 37º，任意两式相除，得μ=0.45。 例3、人从一定高度落地容易造成骨折，一般人胫骨的极限抗压强度约为1.5×108N/m2,胫骨最小横截面积大多为3.2cm2.假若一质量为50kg的人从某一高度直膝双足落地,落地时其重心又下降约1cm.试计算一下这个高度超过多少时,就会导致胫骨骨折.