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动能定理的应用个经典例题优秀课件
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?
2、动能是标量,且没有负值,动能与物体的质量和速度大小 有关,与速度方向无关。
3、动能具有瞬时性,是状态量,v是瞬时速度(注意:v为合 速度或实际速度,一般都以地面为参考系)。
我们对动能定理的理解
1、动能定理的普适性:对任何过程的恒力、变力;匀变速、非匀变速; 直线运动、曲线运动;运动全程、运动过程某一阶段或瞬间过程都能运 用;(只要不涉及加速度和时间,就可考虑用动能定理解决动力学问题)
(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
Ek
1 mv2 2
得
在A点时的动能为:Ek1 2 12102J100J
在B点时的动能为:Ek2 2 12202J400J
(2)从A到B动能的变化量为:
ΔkEEk2 Ek1 300J
(3)由 WFS得, AB过程重力做功为:
动能定理的应用个经典例题优 秀课件
1、动能
EK
1 2
mv2
物体的动能等于物体质量与物体 速度大小的二次方乘积的一半。
2、动能定理: W E K 2 E K 1 W合EK
合外力所做的功等于物体动能的变化。
对动能表达式的理解:
EK
1 mv2 2
1、国际单位:焦耳 1kg·m2/s2=1N·m=1J
v
化简得 2 g h= v 2-v02
v v02 2gh
温馨提示:请摘抄笔记!
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;
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:
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?。(g当取m1位0m移/ss2)1=8m时撤去推力F,试问:还能滑多远
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
a1
Ff
m
Fm μmg90.2× 33× 10m /s21m /s2
a 2 0 m f 0 0 .2 × 3 3 × 1 0 m /s 2 2 m /s 2
m在匀加速运动阶段的末速度为
v 12 a 1 s 12 × 1 × 8 m /s 2 4 m /s
撤F后 去, s2而 滑停 行 vt = 住 0, , 则
s2v2 t2 a2v1 2
016
2× 2m4m
解 法 二 : 对 物 体 运 动 的 前 后 两 段 分 别 用 动 能 定 理 W 合 = △ E k , 则 有
W合=△Ek
W F+ W f=E k t-E k 0
F s 1 + ( - f ) · ( s 1 + s 2 ) = m v 2 t/ 2 - m v 0 2 / 2 F s1-f( s1+s2) =0-0
s2
=Fs1 fs1 f
=4m
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)物块落地时的速度(g=10m/s)
F
L1+L2
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
5、当外力做正功时,W>0,故 △Ek>0,即Ek2>Ek1,动能增加;当外力做负 功时,W<0,故△Ek<0 , 即Ek2<Ek1,动能减少。
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?
W F G S 2 h 1 1 0 5 3J 0
(4)相等。即 WEk2 Ek1 300J
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
v0 mg
mgh12m2v12m02v
F s1-fs1=2 1m v 1 2-0
①
-fs2= 0 -2 1m v 1 2
将上两式相加,得
②
F s 1 - f s 1 - f s 2 = 0
③
fs2=( F-f) s1
s2
=
F-f f
s19 0.0 2.× 2× 3× 3× 110× 08m 4m
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?
2、动能定理的研究对象一般是一个物体,也可以是几个物体组成的系统;
3、动能定理的计算式是标量式,遵循代数运算,v为相对地面的速度; 4、对状态与过程关系的理解:
a.功是过程量,动能是状态量。 b.动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。(涉及一个过程 两个状态) c.动能定理反应做功的过程是能量转化的过程。等式的左边为合外力所 做的功(或各个分力做功的代数和),等式右边动能的变化,指末动能 EK2=1/2mv22与初能EK1=1/2mv12之差;
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?
A
θ
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)