3.3动能定理的应用(沪科版必修2)解析.ppt

例4　如图所示，ABCD为一位于竖直平面内的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10 m，BC长1 m，AB和CD轨道光滑且与BC平滑连接．一质量为1 kg的物体，从A点以4 m/s的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点10.3 m的D点速度为零．(g取10 m/s2)求： (1)物体与BC轨道间的动摩擦因数； (2)物体第5次经过B点时的速度； (3)物体最后停止的位置(距B点多少米)． 学习·探究区 四、利用动能定理分析多过程问题 v＝4 m/s 10 m＝ ＝10.3 m vD＝0 m/s (1)由A到D，由动能定理： 在BC上滑动了4次 (2)由A到B，由动能定理： 例4　如图所示，ABCD为一位于竖直平面内的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10 m，BC长1 m，AB和CD轨道光滑且与BC平滑连接．一质量为1 kg的物体，从A点以4 m/s的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点10.3 m的D点速度为零．(g取10 m/s2)求： (1)物体与BC轨道间的动摩擦因数； (2)物体第5次经过B点时的速度； (3)物体最后停止的位置(距B点多少米)． 学习·探究区 返回 v＝4 m/s 10 m＝ ＝10.3 m vD＝0 m/s (2)代入数据解得： 在BC上滑动了4次 (3) 全程应用动能定理： 末速度为0 四、利用动能定理分析多过程问题 自我检测区 1 2 3 4 1．(汽车制动距离)一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行s1＝3.6 m，如果以v2＝8 m/s的速度行驶，在同样的路面上急刹车后滑行的距离s2应为(　　) A．6.4 m B．5.6 m C．7.2 m D．10.8 m 1 2 3 4 2．(合力做功与动能变化)如图所示，质量m＝2.0 kg的物体在恒力F＝20 N作用下，由静止开始沿水平面运动的距离s＝1.0 m，力F与水平面的夹角α＝37°，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，求该过程中：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2) (1)拉力F对物体所做的功W； (2)地面对物体的摩擦力f的大小； (3)物体获得的动能Ek. 1 2 3 4 ＝20 N ＝1m (1)根据功的公式：W＝Fscos α 解得：W＝16 J (2)对物体进行受力分析 竖直方向:N＋Fsin 37°－mg＝0 ∴f＝uN＝4 N 2．(合力做功与动能变化)如图所示，质量m＝2.0 kg的物体在恒力F＝20 N作用下，由静止开始沿水平面运动的距离s＝1.0 m，力F与水平面的夹角α＝37°，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，求该过程中：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2) (1)拉力F对物体所做的功W； (2)地面对物体的摩擦力f的大小； (3)物体获得的动能Ek. 1 2 3 4 ＝20 N ＝1m (3)根据动能定理： W－ fS= Ek －0 3．(利用动能定理求变力的功)某同学从h＝5 m高处，以初速度v0＝8 m/s抛出一个质量为m＝0.5 kg的橡皮球，测得橡皮球落地前瞬间速度为12 m/s，求该同学抛球时所做的功和橡皮球在空中运动时克服空气阻力做的功．(g取10 m/s2) 抛的过程 抛后过程 变力做功 v0＝8 m/s v＝12 m/s 变力做功 抛球时由动能定理： 抛出后由动能定理： v0＝ 0 m/s 解得Wf＝-5 J 即橡皮球克服空 气阻力做功为5 J 1 2 3 4 4．(利用动能定理分析多过程问题)如图所示，质量m＝1 kg 的木块静止在高h＝1.2 m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数μ＝0.2，用水平推力F＝20 N，使木块产生位移s1＝3 m时撤去，木块又滑行s2＝1 m后飞出平台，求木块落地时速度的大小． 对整个过程，由动能定理： （1）在F和f作用下加速 （2）在f作用下减速 （3）在重力作用下平抛 1 2 3 4 * 第3章 动能的变化与机械功 3.3 动能定理的应用 学习目标定位 能灵活运用合力做功的两种求法. 会用动能定理分析变力做功、曲线运动以 及多过程问题. 熟悉应用动能定理的步骤，领会应用动能定理 解题的优越性. 学习探究区 一、研究汽车的制动距离 二、合力做功与动能变化 三、由动能定理求变力的功 四、利用动能定理分析多过程问题 一、研究汽车的制动距离 学习·探究区 例1　如图所示，质量为m的汽车正以速度v1运动，刹车后，经过位移s后的速度为v2，若阻力为f，则汽车的制动距离与汽车的初速度的关系如何？ 由动能定理得： 规律总结 返回 学习·探究区 一、研究汽车的制动距离 (1)在f一定的情况下：s∝mv12，即初动能越大，位移s越大． (2)