动能定理经典例题.ppt

Company Logo 复习回顾 1、动能大小等于物体的质量和速度平方的乘积的一半。 2、动能定理：合外力所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。 3、动能定理的步骤 （1）明确研究对象和运动过程 （2）受力分析，确定各个力做的功 （3）明确初末态的动能 （4）列方程求解 例1、一质为2kg的物体做自由落体运动，经过A点时的速度为10m/s，到达B点时的速度是20m/s，求: (1) 经过A、B两点时的动能分别是多少? (2) 从A到B动能变化了多少? (3) 从A到B的过程中重力做了多少功? (4) 从A到B的过程中重力做功与动能的变化关系如何？ 解（1）由 得 在A点时的动能为： 在B点时的动能为： （2）从A到B动能的变化量为： （4）相等。即 （3）由 得， AB过程重力做功为： 例2、某同学从高为h 处以速度v0 水平投出一个质量为m 的铅球,求铅球落地时速度大小。 解：铅球在空中运动时只有重力做功，动能增加。设铅球的末速度为v，根据动能定理有 化简得 2 g h= v 2-v02 v0 v mg 应用动能定理解题一般步骤： （1）明确对象和过程（通常是单个物体） （2）做两方面的分析； ①受力分析，求各力的功及其正负，写出总功。 ②确定初、末状态,写出初、末态的动能。 （3）由动能定理列方程； 温馨提示：请摘抄笔记！ 例3、同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量是： A.动能 B.速度 C.速率 D.重力所做的功 例4、质量为m的物体放在动摩擦因数为μ的水平面上，在物体上施加水平力F使物体由静止开始运动，经过位移S后撤去外力，物体还能运动多远？ F 例5、如图所示，半径为R的光滑半圆轨道和光滑水平面相连，一物体以某一初速度在水平面上向左滑行，那么物体初速度多大时才能通过半圆轨道最高点？ R 例6、质量为m=3kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.2，在水平恒力F=9N作用下起动，如图所示。当m位移s1=8m时撤去推力F，试问：还能滑多远？(g取10m/s2) 分析：物体m所受重力G、支持力N、推力F、滑动摩擦力f均为恒力，因此物体做匀加速直线运动；撤去F后，物体做匀减速直线运动．因此，可用牛顿定律和匀变速直线运动规律求解． 物体在动力F和阻力f作用下运动时，G和N不做功，F做正功，f做负功，因此，也可以用动能定理求解． 解法一：用牛顿定律和匀变速运动规律，对撤去F推力前、后物体运动的加速度分别为 m在匀加速运动阶段的末速度为 将上两式相加，得 答：撤去动力F后，物体m还能滑4m远 可否对全程运用动能定理？ 例7、质量m=2kg的物块位于高h=0.7m的水平桌面上，物块与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2,现用F=20N的水平推力使物块从静止开始滑动L1=0.5m 后撤去推力，物块又在桌面上滑动了L2=1.5m后离开桌面做平抛运动。求： （1）物块离开桌面时的速度 （2）物块落地时的速度(g=10m/s) L1+L2 F h 例8、一个质量为M的物体,从倾角为θ,高为H的粗糙斜面上端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距离S后停止在C点. 1. 物体从A点开始下滑到B点的过程中克服摩擦力所做的功为多少? 2. 物体与水平面间的动摩擦系数为多大? θ A B C 　 例9、如图所示，质量为m=2kg的小球，从半径R=0.5m的半圆形槽的边缘A点沿内表面开始下滑，到达最低点B的速度v=2m/s。求在弧AB段阻力对物体所做的功Wf。（取g=10m/s2) 　 　　　　　　　　　　　　　 思路点拨：物体在弧AB段运动过程中受重力、弹力和阻力作用，其中弹力和阻力是变力，但在此过程中弹力对小球不做功；重力是恒力，做正功，阻力做负功。在这一过程中，可用动能定理。　　　　　　　　　　　　　　　 　　解析：重力的功 由动能定理有：　　　　　 　　　　　计算得：　　　　　 　　总结升华：动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于恒力做功，也适用于变力做功。力做功时可以是连续的，也可以是不连续的，可以是在一条直线上的，也可以是不在一条直线上的。 例10、在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为（ ） C 物理过程中不涉及到加速度和时间，而只与物体的初末状态有关的力学问题，优先应用动能定理。 例11、如