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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第二课时动能动能定理,1,理解动能的含义，能正确进行动能和动能变化的计算,2,理解动能定理的推导过程及其含义，掌握应用动能定理解决问题的基本方法和步骤，能熟练应用动能定理解决实际问题,动能具有相对性，其数值与参考系的选取有关，一般取地面为参考系,1,下列说法中正确的是,(,B,),A,运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要变化,B,运动物体的合外力为零，则物体的动能肯定不变,C,运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零,D,运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能肯定要变化,解析：,根据物体做功的条件和动能定理可知，若匀速圆周运动，则合外力不为零，动能没有变化故,A,错，,C,错、,D,错，选项,B,正确,3,一个,25 kg,的小孩从高度为,3.0 m,的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为,2.0 m,/s.,取,g,10 m/,s,2,，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是,(,A,),A,合外力做功,50 J B,阻力做功,500 J,C,重力做功,500 J D,支持力做功,50 J,解析：,合外力做功等于小孩动能的变化量，即,W,合,mgh,Wf,Ek,50 J,，选项,A,正确重力做功为,750 J,，阻力做功,700 J,，支持力不做功，选项,B,、,C,、,D,错误,对动能定理的理解,1,动能定理公式中等号的意义,等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个关系：,(1),数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系可以通过计算物体动能的变化，求合力的功，进而求得某一力的功,(2),单位相同，国际单位都是焦耳,(3),因果关系：合外力的功是物体动能变化的原因,2,W,合,的意义,(1)W,合,是所有外力对物体做的总功，等于所有外力对物体做功的代数和，即,W,合,W,1,W,2,.,若物体所受外力为恒力，,W,合,F,合,scos.,(2)W,合,0,，则表示合外力作为动力对物体做功，,Ek0,物体的动能增加,W,合,0,，则表示合外力作为阻力对物体做功，,Ek0,物体的动能减少,3,参考系的选取,动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面为参考系,思路点拨：,小球所受空气阻力无论大小是否改变，其方向时刻改变，即空气阻力是变力，故运用动能定理求解比较容易,答案：,C.,答案：,C.,2,应用动能定理应注意的问题,(1),应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程始、末的动能,(2),若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑但求功时，有些力不是全过程都作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功,(3),运用动能定理时，必须明确各力做功的正、负当一个力做负功时，可设物体克服该力做功为,W,，将该力做功表达为,W,，也可以直接用一字母表示该力做功，使其字母本身含有负号,【,例,2】,一滑块经水平轨道,AB,，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道,BC.,已知滑块的质量,m,0.60 kg,，在,A,点的速度,v,A,8.0 m,/s,，,AB,长,x,5.0 m,，滑块与水平轨道间的动摩擦因数,0.15,，圆弧轨道的半径,R,2.0 m,，滑块离开,C,点后竖直上升,h,0.20 m,，取,g,10 m/,s,2,.,求：,(1),滑块经过,B,点时速度的大小；,(2),滑块在圆弧轨道,BC,段克服摩擦力所做的功,答案：,(1)7.0 m/s,(2)1.5 J,针对训练,21,：,(2011,年福建省四地六校联考,),如图所示，长,12 m,，质量为,100 kg,的小车静止在光滑水平地面上一质量为,50 kg,的人从小车左端，以,4 m/s,2,加速度向右匀加速跑至小车的右端,(,人的初速度为零,),求：,(1),小车的加速度大小；,(2),人从开始起跑至到达小车右端所经历的时间；,(3),人从开始起跑至到达小车右端对小车所做的功,答案：,(1)2 m/s,2,(2)2 s,(3)800 J,考点一：考查动能定理的应用及摩擦力做功的特点,【,例,1】,(,基础题,),如图所示，,AB,与,CD,为两个斜面，分别与一个光滑的圆弧形轨道相切，圆弧的圆心角为,，半径为,R,，质量为,m,的物块在距地面高为,h,的,A,处无初速度滑下，若物块与斜面的动摩擦因数为,，求物块在斜面上,(,除圆弧外,),共能运动多长的路程？,考点二：考查动能定理的多过程问题,【,例,2】,(,综合题,),如图所示，质量为,M,0.2 kg,的木块放在水平台面上，台面比水平地面高出,h,0.20 m,，木块离台的右端距离为,L,1.7 m,质量为,m,0.10M,的子弹以,v,0,180 m,/s,的速度水平射向木块，当子弹以,v,90 m/,s,的速度水平射出时，木块的速度为,v,1,9 m,/s(,此过程作用时间极短，可认为木块的位移为零,),若木块落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为,l,1.6 m,，,g,取,10 m/,s,2,，求：,(1),木块对子弹所做的功,W,1,和子弹对木块所做的功,W,2,；,(2),木块与台面间的动摩擦因数,.,答案：,(1),243 J,8.1 J,(2)0.50,【,测控导航,】,考点,题号,1.,动能定理的理解,1,、,2,、,4,2.,应用动能定理的计算,3,、,9,3.,变力做功的计算,5,、,7,4.,动能定理处理多过程问题,6,、,8,1,如图所示，质量相等的物体,A,和物体,B,与地面的动摩擦因数相等，在力,F,的作用下，一起沿水平地面向右移动,x,，则,(,B,),A,摩擦力对,A,、,B,做功相等,B,A,、,B,动能的增量相同,C,F,对,A,做的功与,F,对,B,做的功相等,D,合外力对,A,做的功与合外力对,B,做的功不相等,解析：,因,F,斜向下作用在物体,A,上，,A,、,B,受的摩擦力不相同，因此，摩擦力对,A,、,B,做的功不相等，,A,错误；但,A,、,B,两物体一起运动，速度始终相同，故,A,、,B,动能增量一定相同，,B,正确；,F,不作用在,B,上，不能说,F,对,B,做功，,C,错误；合外力对物体做的功应等于物体动能增量，故,D,错误,2,如图所示，木板可绕固定水平轴,O,转动木板从水平位置,OA,缓慢转到,OB,位置，木板上的物块始终相对于木板静止在这一过程中，物块的重力势能增加了,2 J,用,N,表示物块受到的支持力，用,f,表示物块受到的摩擦力在此过程中，以下判断正确的是,(,B,),A,N,和,f,对物块都不做功,B,N,对物块做功为,2 J,，,f,对物块不做功,C,N,对物块不做功，,f,对物块做功为,2 J,D,N,和,f,对物块所做功的代数和为,0,解析：,由做功的条件可知：只要有力，并且物体沿力的方向有位移，那么该力对物体做功由受力分析知，支持力,N,的方向始终垂直于斜面，与物块速度方向相同，做正功；摩擦力,f,的方向始终沿斜面向上，与物块速度方向垂直，不做功；物块所受重力做负功，大小等于物块重力势能的增加，,W,G,mgh,2 J,根据动能定理，,W,N,W,G,0,，得支持力,N,做功,W,N,2 J,答案为,B.,3,在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角贴着球门射入，如图所示，球门高度为,h,，足球飞入球门的速度为,v,，足球质量为,m,，则红队球员将足球踢出时对足球做功,W,为,(,不计空气阻力和足球的大小,)(,B,),A.mv,2,B.mv,2,mgh,C,mgh D.mv,2,mgh,4,(2011,年陕西模拟,),物体在合外力作用下做直线运动的,vt,图象如图所示下列表述正确的是,(,C,),A,在,0,2 s,内，合外力总是做负功,B,在,1,2 s,内，合外力不做功,C,在,0,3 s,内，合外力做功为零,D,在,0,1 s,内比在,1,3 s,内合外力做功慢,解析：,根据物体的速度图象及动能定理可知在,0,2 s,内物体先加速后减速，合外力先做正功后做负功，,A,错；根据动能定理得,0,3 s,内合外力做功为零，,1,2 s,内合外力做负功，,C,对，,B,错；在,0,1 s,内比在,1,3 s,内合外力做功快，,D,错,6,如图所示，质量,m,1 kg,、长,L,0.8 m,的均匀薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平板与桌面间的动摩擦因数,0.4.,现用,F,5 N,的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力,F,做的功至少为,(g,取,10 m/s,2,)(,B,),A,1 J B,1.6 J C,2 J D,4 J,8,(2010,年北京市西城区抽样测试,),如图所示，轨道,ABC,被竖直地固定在水平桌面上，,A,距离水平地面高,H,0.75 m,，,C,距离水平地面高,h,0.45 m,一质量,m,0.10 kg,的小物块自,A,点从静止开始下滑，从,C,点以水平速度飞出后落在水平地面上的,D,点现测得,C,、,D,两点的水平距离为,l,0.60 m,不计空气阻力，取,g,10 m/s,2,.,求,(1),小物块从,C,点运动到,D,点经历的时间；,(2),小物块从,C,点飞出时速度的大小；,(3),小物块从,A,点运动到,C,点的过程中克服摩擦力做的功,答案：,(1)0.30 s,(2)2.0 m/s,(3)0.10 J,9,(,拓展探究题,),在某中学举办的智力竞赛中，有一个叫做,“,保护鸡蛋,”,的竞赛项目要求制作一个装置，让鸡蛋从两层楼的高度落到地面且不被摔坏如果没有保护，鸡蛋最多只能从,0.1 m,的高度落到地面而不被摔坏有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋，用,A,、,B,两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋，,A,夹板和,B,夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的,5,倍现将该装置从距地面,4 m,的高处落下，装置着地时间短且保持竖直不被弹起取,g,10 m/s,2,，不考虑空气阻力，求：,(1),如果没有保护，鸡蛋直接撞击地面而不被摔坏，其速度最大不能超过多少？,(2),如果使用该装置，鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离,x,至少为多少米？,(,保留三位有效数字,),答案：,(1)m/s,(2)0.433 m,内容总结,第二课时动能动能定理。1理解动能的含义，能正确进行动能和动能变化的计算。2理解动能定理的推导过程及其含义，掌握应用动能定理解决问题的基本方法和步骤，能熟练应用动能定理解决实际问题。动能具有相对性，其数值与参考系的选取有关，一般取地面为参考系。等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个关系：。(3)因果关系：合外力的功是物体动能变化的原因。若物体所受外力为恒力，W合F合scos.。动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面为参考系。(1)应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程始、末的动能。(2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑但求功时，有些力不是全过程都作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功。考点一：考查动能定理的应用及摩擦力做功的特点。(3)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功。(保留三位有效数字),
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