动能和动能定理-ppt课件

,第,9,讲习题课：动能定理,第,9,讲习题课：动能定理,目标,定位,1.,进一步理解动能定理，领会应用动能定理解题的优越性,.,2,.,会利用动能定理分析变力做功、曲线运动以及多过程问题,.,第9讲习题课：动能定理目标定位,预习导学,梳理,识记,点拨,1.,动能：物体,由于,而,具有的能量，,是,量,，,其,表达式,为,E,k,.,2.,动能定理：表达式为,W,合,.,(1),当合外力对物体做正功时，物体的,动能,.,(2),当合外力对物体做负功时，物体的,动能,.,减少,运动,标,E,k2,E,k1,增加,预习导学,3.,应用动能定理解题与用牛顿定律解题的比较,牛顿运动定律,动能定理,相同点,确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程分析,适用条件,只能,研究,作用,下,的,(,填,“,直线,”,或,“,曲线,”,),运动,物体受恒力,或,作用,，物体做直线,或,运动,均适用,直线,曲线,恒力,变力,3.应用动能定理解题与用牛顿定律解题的比较牛顿运动定律动能,应用动能定理解题不涉及加速度、时间，不涉及矢量运算，运算简单不易出错,.,应用方法,要考虑运动过程的每一个细节，结合运动学公式解题,只考虑各力的做功情况及初、末状态的动能,运算方法,矢量运算,运算,代数,应用动能定理解题不涉及加速度、时间，不涉及矢量运算，运算简单,课堂讲义,理解,深化,探究,一、应用动能定理求变力做的功,1.,动能定理不仅适用于求恒力做功，也适用于求变力做功，同时因为不涉及变力做功过程分析，应用非常方便,.,2.,利用动能定理求变力的功是最常用的方法，当物体受到一个变力和几个恒力作用时，可以先求出几个恒力所做的功，然后用动能定理间接求变力做的功，即,W,变,W,其他,E,k,.,课堂讲义,例,1,如图,1,所示，物体沿一曲面从,A,点无初速度下滑，当滑至曲面的最低点,B,时，下滑的竖直高度,h,5 m,，此时物体的速度,v,6 m,/,s,.,若物体,的质量,m,1 kg,，,g,10 m/s,2,，求物体在下滑过程中克服阻力所做的功,.,图,1,例1如图1所示，物体沿一曲面从A点无初速度下滑，当滑至曲面,答案,32 J,答案32 J,二、应用动能定理分析多过程问题,1.,应用动能定理解决多过程问题时，要根据问题选取合适的过程，可以分过程，也可以全过程一起研究,.,虽然我们列式时忽略了中间复杂过程，但不能忽略对每个过程的分析,.,2.,在运动过程中，物体受到的某个力可能是变化的或分阶段存在的，要注意这种力做功的表达方式,.,二、应用动能定理分析多过程问题,例,2,如图,2,所示，质量,m,1 kg,的木块静止在高,h,1.2 m,的平台上，木块与平台间的动摩擦因数,0.2,，用水平推力,F,20 N,，使木块产生位移,l,1,3 m,时撤去，木块又滑行,l,2,1 m,后飞出平台，求木块落地时速度的大小,.(,g,取,10 m/s,2,),图,2,例2如图2所示，质量m1 kg的木块静止在高h1.2,解析,物体运动分为三个阶段，先是在,l,1,段匀加速直线运动，然后是在,l,2,段匀减速直线运动，最后是平抛运动,.,考虑应用动能定理，设木块落地时的速度为,v,，整个过程中各力做功情况分别为：,推力做功,W,F,F,l,1,，,摩擦力做功,W,f,mg,(,l,1,l,2,),，,重力做功,W,G,mgh,.,解析物体运动分为三个阶段，先是在l1段匀加速直线运动，然后,设木块落地速度为,v,全过程应用动能定理得,设木块落地速度为v,三、动能定理在平抛、圆周运动中的应用,1.,与平抛运动相结合时，要注意应用运动的合成与分解的方法，如分解位移或分解速度,.,2.,与竖直平面内的圆周运动相结合时，应特别注意隐藏的临界条件,.,(1),有支撑效果的竖直平面内的圆周运动，物体能过最高点的临界条件为,v,min,0.,三、动能定理在平抛、圆周运动中的应用,例,3,如图,3,所示，,ab,是水平轨道，,bc,是位于竖直平面内的半圆形光滑轨道，半径,R,0.225 m,，在,b,点与水平面相切，滑块从水平轨道上距离,b,点,1.2 m,的,a,点以初速度,v,0,6 m,/s,向右运动，经过水平轨道和半圆轨道后从最高点,c,飞出，最后刚好落回轨道上的,a,点，重力加速,度,g,取,10 m/s,2,，求：,图,3,例3如图3所示，ab是水平轨道，bc是位于竖直平面内的半圆,(1),滑块从,c,点飞出时速度的大小；,解析,滑块从,c,点做平抛运动，设初速度为,v,1,，由平抛运动特点知,水平方向：,x,ab,v,1,t,答案,4 m/s,(1)滑块从c点飞出时速度的大小；答案4 m/s,(2),水平轨道与滑块间的动摩擦因数,.,(2)水平轨道与滑块间的动摩擦因数.,(,1),小球到达,B,点时的速率；,图,4,(1)小球到达B点时的速率；图4,(2),若不计空气阻力，则初速度,v,0,为多少？,(2)若不计空气阻力，则初速度v0为多少？,动能和动能定理-ppt课件,对点练习,巩固,应用,反馈,应用动能定理求变力做的功,1.,一人用力踢质量为,1 kg,的皮球，使球由静止以,10 m/s,的速度飞出，假定人踢球瞬间对球平均作用力是,200 N,，球在水平方向运动了,20 m,停止，那么人对球所做的功为,(,),A.50,J B.500 J C.4,000,J D,.,无法确定,A,对点练习,应用动能定理分析多过程问题,2.,如图,5,所示，假设在某次比赛中他从,10 m,高处的跳台跳下，设水的平均阻力约为其体重的,3,倍，在粗略估算中，把运动员当作质点处理，为了保证运动员的人身安全，池水深度至少为,(,不计空气阻力,)(,),图,5,应用动能定理分析多过程问题,A.5 m,B.3,m,C.7,m,D.1,m,解析,设水深,h,，对全程运用动能定理,mg,(,H,h,),F,f,h,0,，,即,mg,(,H,h,),3,mgh,.,所以,h,5 m.,答案,A,A.5 m B.3 m C.7 m,动能定理在平抛、圆周运动中的应用,图,6,动能定理在平抛、圆周运动中的应用图6,解析,由圆周运动的知识知，小球在,A,点时：,设小球在,B,点的速度为,v,B,，则由圆周运动的知识知，,解析由圆周运动的知识知，小球在A点时：设小球在B点的速度为,小球从,A,点运动到,B,点的过程中，重力做功,W,G,mgR,.,摩擦力做功为,W,f,，由动能定理得：,小球从A点运动到B点的过程中，重力做功WGmgR.,图,7,图7,(1),释放点距,A,点的竖直高度；,从最高点到,B,点的过程中，由动能定理得,由,得：,h,3,R,答案,3,R,(1)释放点距A点的竖直高度；从最高点到B点的过程中，由动能,(2),落点,C,与,A,点的水平距离,.,解析,设小球到达圆弧最高点的速度为,v,2,，,落点,C,与,A,点的水平距离为,x,从,B,到最高点的过程中，由动能定理得,R,x,v,2,t,(2)落点C与A点的水平距离.Rxv2t,