课时8动能定理的应用.doc

课时8 动能定理的应用 活动一:在恒力作用做直线运动物体动能定理的应用 例1：质量为m的物体静止在水平桌面上，它与桌面之间的动摩擦因数为μ，物体在水平力F作用下开始运动，发生位移S1时撤去力F，问物体还能运动多远？ 解析：方法Ⅰ：可将物体运动分成两个阶段进行求解 方法Ⅱ：从静止开始加速，然后减速为零全过程进行求解 变式训练1：一个质量为m的物体，从倾角为θ，高为h的斜面上端A点由静止开始下滑到B点时的速度为V；然后又在水平面上滑行S的位移后停止在C点，如图所示。设物体在斜面上和在水平面上的动摩擦因数相同，求动摩擦因数μ。 若上题中不给出物体下滑到B点时的速度为V，又如何求动摩擦因数μ。 变式训练2：一个滑雪的人从高度h的斜面上由静止开始滑下，然后在水平面滑行一段距离停下来，已知斜面的倾角为θ，滑雪板和雪之间的动摩擦因数为μ，求滑雪人在水平面上滑行的距离?1；并证明在其他条件不变，只改变斜面的倾角θ时，滑雪人通过的水平距离?是一个跟θ无关的量。 变式训练3：如图所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零，如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零。则物体具有的初速度（已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零） ( ) A 大于v0 B 等于v0 C 小于v0 D 取决于斜面的倾角 小结：物体受到恒力作用时，一般可用牛顿第二定律求解，也可用动能定理求解。用牛顿第二定律解答时，过程要求细致，较复杂；用动能定理解答时，由于不涉及到中间细致过程，解题简单，当物理过程越复杂，其优越性越突出。 活动二：在变力作用做曲线运动的物体动能定理的应用 例2：如图所示，BC是一条平直轨道，C点距B点的距离为s = 3.0m ；AB是一条竖直平面内的圆形轨道，轨道长为1/4圆周，其中A比B高h=80cm 。有一个质量为m=1kg的物体从静止开始沿AB轨道滑下，测得它经过B点的速度为vB = 2.0 m/s ，当滑行到C点处停止。求：①物体在AB轨道上受到的平均阻力f ；②物体在BC轨道上的动摩擦因数。 变式训练1：某同学从高为h处水平地投出一个质量为m的铅球，测得成绩为s，该同学投球时所做的功为＿＿＿＿＿。 变式训练2：一质量为?m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则拉力F所做的功为（ ） A. mglcosθ B. mgl(1－cosθ) C. Flcosθ D. Flsinθ 变式训练３：一质量为500t的机车，以恒定功率375kW由静止出发，经过5min，速度达到最大值54km/h，设机车所受阻力f恒定不变，g取10m/s2；试求：⑴机车受到的阻力f大小；⑵机车在这5min内行驶的路程。 活动三：物体处于多过程中动能定理的综合应用 例3： 如图所示，斜面倾角为θ，质量为M的滑块距挡板P的距离为S0的A点，滑块以初速度V0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块的重力沿斜面向下的分力，若滑块每次与挡板相碰，碰后原速率返回无动能损失，求：滑块停止运动前在斜面上经过的路程？ 变式训练：总质量为M 的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其未节车厢质量为m，中途脱节，司机发现时，机车已行驶了距离L，于是立即关闭发动机，设阻力与重量成正比，机车牵引力恒定，当列车的两部分都停下时，它们之间的距离是多少？ 课后巩固 １．一子弹以水平速度v射入一块固定的木块中，射入深度为s，设子弹在木块中运动时受到的阻力是恒定的，那么当子弹以v/2的速度水平射入此木块中时，射入的深度为( ) A．s B ．S/2 C． S/ D． S/4 ２．一人用力踢质量1kg的足球，使球由静止以10m/s的速度沿水平方向飞出。假设人踢球时对球的平均作用力为200N，球在水平方向运动了20m，人对球所做的功为( ) A ． 50J B ． 200J C ． 4000J D． 非上述各值 ３．有两个物体a和b，其质量分别为ma和mb，且mamb，他们的初动能相同。若a和b分别受到不变的阻力Fa和Fb的作用，经过相同的时间停下来，他们的位移分别是sa和sb，则 ( ) A FaFb sasb B FaFb sasb C FaFb sasb