《時動能和動能定理》ppt課件-文庫吧
2025-04-14 02:12 本頁面
【正文】 析 由力的平衡條件可知 ,支持力 FN=mgcos α , 隨板的轉動 (α 增大 )而減少 ,而方向始終與物體的 速度方向同向 ,是一個變力 . 對物體的運動過程應用動能定理 ,有 WN+WG+Wf=0 其中 Wf為靜摩擦力做的功 ,且 Wf=0,WG=mglsin α ,所以 WN=mglsin α . 答案 mglsin α 規(guī)律總結 用動能定理求解變力做功的注意要點 : (1)分析物體受力情況 ,確定哪些力是恒力 ,哪些力 是變力 . (2)找出其中恒力的功及變力的功 . (3)分析物體初末狀態(tài) ,求出動能變化量 . (4)運用動能定理求解 . 變式練習 1 如圖 2所示 ,一根勁度系數為 k的彈簧 ,上端系在天花板上 ,下端系一質 量為 mA的物體 A,A通過一段細線吊一質量 為 mB的物體 B,整個裝置靜止 .試求 : (1)系統(tǒng)靜止時彈簧的伸長量 . (2)若用剪刀將細線剪斷 ,則剛剪斷細線的瞬間物 體 A的加速度 . (3)設剪斷細線后 ,A物體上升至彈簧原長時的速度 為 v,則此過程中彈力對物體 A做的功 . 圖 2 解析 (1)取 A、 B整體為研究對象 ,由平衡條件得 kx=(mA+mB)g,所以 (2)剪斷瞬間 ,以 A為研究對象 ,取向上為正方向 , 有 kxmAg=mAaA,得 (3)剪斷細線后 ,A物體上升的過程中 ,應用動能定 理得 kgmmx BA )( ??gmmaABA ?22221)(021vmkgmmmWvmgxmWABAAAA???????彈彈答案 gmmk gmmABBA )2()()1( ?2221)()3( vmkgmmmABAA ???題型 2 復雜過程問題 如圖 3所示 ,四分之三周長圓管的 半徑 R= m,管口 B和圓心 O在同一水 平面上 ,D是圓管的最高點 ,其中半圓周 BE段存在摩擦 ,BC和 CE段動摩擦因數 相同 ,ED段光滑 。質量 m= kg、直徑稍 小于圓管內徑的小球從距 B正上方高 H= m的 A處自 由下落 ,到達圓管最低點 C時的速率為 6 m/s,并繼續(xù)運 動直到圓管的最高點 D飛出 ,恰能再次進入圓管 ,假定 小球再次進入圓筒時不計碰撞能量損失 ,取重力加速 度 g=10 m/s2,求 【 例 2】圖 3 (1)小球飛離 D點時的速度 . (2)小球從 B點到 D點過程中克服摩擦所做的功 . (3)小球再次進入圓管后 ,能否越過 C點 ?請分析說 明理由 . 解答 (1)小球飛離 D點做平拋運動 有 xOB=R=vDt ① ② 由①②得 (2)設小球從 B到 D的過程中克服摩擦力做功 Wf1 在 A到 D過程中根據動能定理 ,有 221 gty ?sm/2?Dv 代入計算得 Wf1=10 J (3)設小球從 C到 D的過程中克服摩擦力做功 Wf2 根據動能定理 ,有 代入計算得 Wf2= J 小球從 A到 C的過程中 ,克服摩擦力做功 Wf3 根據動能定理 ,有 Wf3= J 1f2 )(21 WRHmgmvD ???2f22 22121 WRmgmvmvCD ????3f2 )(21 WHRmgmvC ???根據動能定理 ,有 小球過 BE段時摩擦力大小隨速度減小而減小 ,摩擦 力做功也隨速度減小而減小 .第二次通過 BC段與 CE 段有相等的路程 ,速度減小 所以 Wf4Wf2= J 由此得 vC′0, 小球能過 C點 答案 (1)2 m/s (2)10 J (3)見解析 24f4f222122121???????CDCmvWWRmgmvmv方法提煉 當物體的運動是由幾個物理過
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