必修二7.7机械能守恒定律.ppt

3.应用技巧: (1)做变加速运动或曲线运动的物体常用动能定理研究。 (2)当不涉及加速度、时间的计算时,做匀变速直线运动的物体也常用动能定理研究。 (3)变力做功、多过程等问题可用动能定理分析、计算。 【微思考】 (1)如何利用动能定理理解:做匀速圆周运动的物体的向心力不做功? 提示:做匀速圆周运动的物体的向心力就是其合外力,而匀速圆周运动的动能不变,根据动能定理,做匀速圆周运动的物体的向心力不做功。 (2)将某物体斜向上抛出,若忽略空气阻力,它的速度大小怎么变化? 提示:物体只受重力作用,上升和下降过程中合力分别做负功和正功,故物体的速度先减小后增大。 【题组通关】 【示范题】(2014·重庆高一检测)AB是 竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道, 在下端B与水平直轨平滑相切,如图所 示。一小木块自A点起由静止开始沿轨道下滑,最后停在C点。已知圆轨道半径为R,小木块的质量为m,水平直轨道的动摩擦因数为μ。(小木块可视为质点)试求: (1)小木块经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力FNB、FNC各是多大? (2)B、C两点之间的距离x是多大? 【解题探究】(1)小木块经过圆弧轨道上的B点时,合力的方向指向哪? 提示:若将B点看作圆弧轨道上的点,小木块经过B点时做圆周运动,合力为向心力,方向竖直向上。 (2)若木块经B点时的速度为v,则向心力可写为 。 【规范解答】(1)设小木块经B点时的速度为v, 由动能定理得mgR= mv2 根据牛顿第二定律FNB-mg= ,解得FNB=3mg。 小木块在C点时处于静止状态,故FNC=mg (2)由A到C,根据动能定理得mgR-μmgx=0,所以x= 答案:(1)3mg　mg　(2) 【通关1+1】 1.(2014·温州高一检测)篮球比赛中一运动员在某次投篮过程中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,球的质量为m,不计空气阻力,则篮球进筐时的动能为(　　) A.W+mgh1-mgh2 B.mgh2-mgh1-W C.mgh1+mgh2-W D.W+mgh2-mgh1 【解析】选A。投篮过程中,篮球上升的高度h=h2-h1,根据动能定理得W-mgh=Ek-0,故篮球进筐时的动能Ek=W-mg(h2-h1)=W+ mgh1-mgh2,A正确。 2.如图所示,一根长为l1的橡皮条和一根长为l2的绳子(l1l2)悬于同一点,橡皮条的另一端系一A球,绳子的另一端系一B球,两球质量相等,现从悬线水平位置(绳拉直,橡皮条保持原长)将两球由静止释放,当两球摆至最低点时,橡皮条的长度与绳子长度相等,此时两球速度的大小为(　　) A.B球速度较大 B.A球速度较大 C.两球速度相等 D.不能确定 【解析】选A。根据动能定理得,对A和橡皮条系统:mgl2-W= 其中W为橡皮条对A做的功。对B:mgl2= 显然 vAvB,故A正确。 3.如图所示,在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被抛出,不计空气阻力,当它到达B点时,其动能为(　　) A. mv02+mgH B. mv02+mgh C. mv02-mgh D. mv02+mg(H-h) 【解析】选B。由A到B,合外力对物体做的功W=mgh,物体的动能 变化ΔEk=Ek- mv02,根据动能定理W=ΔEk得物体在B点的动能 Ek= mv02 +mgh,B正确。 【变式训练】质量为8 g的子弹以400 m/s的速度水平射入厚为5 cm的木板,射出后的速度为100 m/s,求子弹克服阻力所做的功以及子弹受到的平均阻力的大小。 【解析】子弹射入木板的过程中,在竖直方向受到的重力和支持力的作用互相抵消,在水平方向受到阻力Ff,根据动能定理得 答案:600 J　1.2×104N 7　 动能和动能定理 1.知道动能的概念及定义式,会比较、计算物体的动能。 2.理解动能定理的推导过程,理解动能定理的含义,知道动能定理的适用范围。 3.能用动能定理进行相关分析与计算。 学习 目标 一、动能 1.大小:Ek= 。 2.单位:国际单位制单位为_____,1 J=1_____=1_________。 3.标矢性:动能是__(A.矢量　B.标量),只有_____。 焦耳 N·m kg·m2/s2 B 大小 【自我思悟】 1.影响物体动能大小的因素有哪些? 提示:动能是由于物体的运动而具有的能量,它的大小与物体的质量和运动速度有关。 2.动能会出现负值吗? 提示:由于动能的计算式为Ek= mv2,故由此算出的动能不会出现负值。 二、动能定理 1.推导:如图所示,物体的质量为m,在与运动方向相同的恒力F的作