1、理解动能定理的推导过程2、理解动能定理,灵活应用动能.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 例5 例7 解：依题意，当m沿ABCD滑动时，重力mg做正功，摩擦力做负功。 由因为VA=0，VD=0，W外等于此过程动能的变化。 当m沿DCBA滑动时，推力做正功，重力做负功，摩擦力做负功，大小与滑块从A滑到D过程的Wf相等。 同样由于 所以 联立(1)(2)Wf解得：WF=2mgh 即: 那么有: 例8、如图，物体从高为h的斜面体的顶端A由静止开始滑下，滑到水平面上的B点停止，A到B的水平距离为S，已知斜面体和水平面都由同种材料制成。求：物体与接触面间的动摩擦因数。 解：法一：过程分段法)设物体质量为m，斜面长为L，物体与接触面间的动摩擦因数为μ ,斜面与水平面间的夹角为θ，滑到C点的速度为V，根据动能定理有: 联立上式解得： 物体从C滑到B,根据动能定理得: (1) (2) (3) 法二：过程整体法 联立解得： 例9：如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC为水平的，其距离d=0.50米，盆边缘的高度h=0.30米，在A处放一个质量为m的的小物块并让其从静止出发下滑，已知盆内侧壁是光滑的，而BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10，小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为（ ） A、0.5米 B、0.25米 C、0.10米 D、0 解析：分析小物体的运动过程，可知由于克服摩擦力做功，物块的机械能不断减小。设物体运动的路程为X，根据动能定理得： mgh－μmgx＝0 所以物块在BC之间滑行的总路程为： 小物块正好停在B点，所以D选项正确。 例10:如图，质量为 的小球，从半径 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 。求在弧AB段阻力对物体所做的功 。( ) 解析：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，在这一过程中，重力做正功 。摩擦力做负功，由动能定理有： 解得： 小结：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11:如图，质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆槽半径R=0.4m。小球到达槽最低点时速率为10m/s，并继续沿槽壁运动直到从槽右端边缘飞出……，如此反复几次，设摩擦力恒定不变，求： （设小球与槽壁相碰时不损失能量） （1）小球第一次离槽上升的高度h； （2）小球最多能飞出槽外的次数（取g=10m/s2）。 解：（1）小球落至槽底部的整个过程中，由动能 定理得： 得 由对称性知小球从槽底到槽左端口摩擦力的功也为2J，则小球第一 次离槽上升的高度h， 由 （2）设小球飞出槽外n次，则由动能定理得： 整理得： 得 得 (次) J 例12:一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s＝5.3×102ｍ时，达到起飞速度ｖ＝60ｍ/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(ｋ＝0.02)，求飞机受到的牵引力. 又ｖ２－０２＝２as ∴ ② 由①和②得： ∴ N=1.9×104 N 解法一：以飞机为研究对象，它做匀加速直线运动受到重力、支持力、牵引力和阻力作用。 ∴F合＝F－kmg＝ｍa ① 解法二：以飞机为研究对象，它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用，这四个力做的功分别为WＧ＝０，W支＝０，W牵＝Fs， W阻＝－ｋｍｇs.据动能定理得：Fs-kmgs= 代入数据，解得F＝1.9×104Ｎ 例13：一物体质量为 ，在平行于斜面的恒定拉力F作用下从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动，斜面与物体间的动摩擦因数为 ，当物体运动到斜面中点时，去掉力F，物体刚好可运动到斜面顶端停下。设斜面倾角为 ，取 ，求拉力F的大小。 解析：取物体为研究对象，受力分析如图所示。 解得 小结：物体的运动尽管有两个不同