動(dòng)能動(dòng)能定理ppt課件-wenkub
2022-11-18 18:12:04 本頁(yè)面
【正文】 大 正功 減小 負(fù)功 增大 重力 彈力 不變 目錄 2． 表達(dá)式 (1)Ek1＋ Ep1＝ ____________ (要選零勢(shì)能參考平面 )． (2)ΔEk＝ ________ (不用選零勢(shì)能參考平面 )． (3)ΔEA增 ＝ ________ (不用選零勢(shì)能參考平面 )． 3． 機(jī)械能守恒的條件 只有 ______ (或 ______)做功或雖有其他外力做功但其他力做功的代數(shù)和 ______． Ek2＋ Ep2 － ΔEp ΔEB減 重力 彈力 為零 目錄 熱身體驗(yàn) 100 kg的物體從地面提升到 10 m高處，在這個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是 (取 g＝ 10 m/s2)( ) A．重力做正功，重力勢(shì)能增加 104 J B．重力做正功，重力勢(shì)能減少 104 J C．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加 104 J D．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減少 104 J 目錄 2.(2021三明一中模擬 )一個(gè)質(zhì)量為 kg的彈性小球 ,在光滑水平面上以 6 m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的速度大小與碰撞前相同，則碰撞前后小球速度變化量的大小 Δv和碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功的大小 W為 ( ) A． Δv＝ 0 B． Δv＝ 12 m/s C． W＝ J D． W＝ J 解析： 選 B. 碰撞前后速度方向相反， Δ v ＝ v － ( － v ) ＝ 1 2 m / s ， A 錯(cuò) B 對(duì)；動(dòng)能與速度方向無(wú)關(guān)，碰撞前后的動(dòng)能均為 E ′ k ＝ E k ＝12m v 2 ＝ 5 . 4 J ，所以 Δ E k ＝ 0 ，故 C 、 D 錯(cuò)． 目錄 二 、 動(dòng)能定理的應(yīng)用 1． 運(yùn)用動(dòng)能定理須注意的問(wèn)題 (1)應(yīng)用動(dòng)能定理解題時(shí) ， 在分析過(guò)程的基礎(chǔ)上無(wú)需深究物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中狀態(tài)變化的細(xì)節(jié) ， 只需考慮整個(gè)過(guò)程的功及過(guò)程始末的動(dòng)能 ． (2)若過(guò)程包含了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的分過(guò)程 ， 既可分段考慮 ， 也可整個(gè)過(guò)程考慮 ． 但求功時(shí) ， 有些力不是全過(guò)程都作用的 ， 必須根據(jù)不同的情況分別對(duì)待求出總功 ， 計(jì)算時(shí)要把各力的功連同符號(hào) (正負(fù) )一同代入公式 ． 目錄 2． 解題步驟 (1)選取研究對(duì)象 ， 明確它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程 ． (2)分析研究對(duì)象的受力情況和各個(gè)力的做功情況 ， 然后求各個(gè)外力做功的代數(shù)和 ． (3)明確物體在過(guò)程始末狀態(tài)的動(dòng)能 Ek1和 Ek2. (4)列出動(dòng)能定理的方程 W合 ＝ Ek2－ Ek1及其他必要的解題方程 ， 進(jìn)行求解 ． 目錄 即時(shí)應(yīng)用 2 人騎自行車下坡 ,坡長(zhǎng) l＝ 500 m， 坡高 h＝ 8 m,人和車總質(zhì)量為 100 kg， 下坡時(shí)初速度為 4 m/s， 人不踏車的情況下 ， 到達(dá)坡底時(shí)車速為 10 m/s,g取 10 m/s2,則下坡過(guò)程中阻力所做的功為 ( ) A． － 4000 J B． － 3800 J C． － 5000 J D． － 4200 J 解析：選 B. 下坡過(guò)程中有重力和阻力做功，支持力不做功，由動(dòng)能定理得： mg h ＋ W 阻 ＝12m v 22 －12m v 21 ，代入數(shù)據(jù)解得：W 阻 ＝－ 3 8 0 0 J ，故 B 正確． 目錄 考點(diǎn)探究講練互動(dòng) 例 1 考點(diǎn) 1 應(yīng)用動(dòng)能定理求變力的功 如圖所示，質(zhì)量為 m 的小球用長(zhǎng)為 L 的輕質(zhì)細(xì)線懸于O 點(diǎn)，與 O 點(diǎn)處于同一水平線上的 P 點(diǎn)處有一個(gè)光滑的細(xì)釘，已知 OP ＝L2，在 A 點(diǎn)給小球一個(gè)水平向左的初速度 v0，發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟 P 點(diǎn)在同一豎直線上的最高點(diǎn) B .則： ( 1 ) 小球到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)的速率？ ( 2 ) 若不計(jì)空氣阻力，則初速度 v0為多少？ ( 3 ) 若初速度 v0＝ 3 gL ，則在小球從 A 到 B 的過(guò)程中克服空氣阻力做了多少功？ 目錄 【 思路點(diǎn)撥 】 空氣阻力是變力，計(jì)算克服阻力做的功可用動(dòng)能定理． 目錄 【解析】 ( 1 ) 小球恰能到達(dá)最高點(diǎn) B ，有 mg ＝ mv2BL2， 得 vB＝ gL2. ( 2 ) 從 A → B 由動(dòng)能定理 得 － mg????L ＋L2＝12m v2B－12m v20 可求出 v0＝ 7 gL2. ( 3 ) 由動(dòng)能定理得 － mg????L ＋L2－ W 阻 ＝12m v2B－12m v20 可求出 W 阻 ＝ 114m g L . 目錄 【 方法技巧 】 用動(dòng)能定理求變力的功 ， 是非常方便的 ，但是必須已知物體始末兩個(gè)狀態(tài)的速度 ， 以及在中間過(guò)程中其他力對(duì)物體做功情況 ． 【答案】 ( 1 ) gL 2 ( 2 ) 7 gL2 ( 3 ) 114 m g L 目錄 考點(diǎn) 2 動(dòng)能定理與圖象結(jié)合問(wèn)題 總質(zhì)量為 80 kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員從離地 500 m的直升機(jī)上跳下 ， 經(jīng)過(guò) 2 s拉開(kāi)繩索開(kāi)啟降落傘 ． 如圖所示是跳傘過(guò)程中的 v－ t圖象 ， 試根據(jù)圖象 (g取 10 m/s2) (1)求 0～ 2 s內(nèi)阻力做的功； (2)估算 14 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員下落的高度及克服阻力做的功； (3)估算運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地的時(shí)間 ． 例 2 目錄 【 思路點(diǎn)撥 】 解答本題時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn)： (1)運(yùn)動(dòng)員在前 2 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) ， 阻力恒定 ． (2)v－ t圖象與 t軸所圍的面積表示運(yùn)動(dòng)員下落的高度；圖中每個(gè)小格表示 2 2 m＝ 4 m， 數(shù)格數(shù)時(shí) ， 大于半格的記為 1格 ， 小于半格的舍去 ． (3)2～ 14 s內(nèi)阻力是變力 ． 目錄 【解析】 ( 1 ) 從題圖中可以看出，在 0 ～ 2 s 運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為 a ＝vtt＝162 m / s2＝ 8 m /s2 設(shè)此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員受到的阻力大小為 Ff，根據(jù)牛頓第二定律，有 mg － Ff＝ ma
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