動能動能定理課件高中物理二配套(編輯修改稿)
2025-02-09 07:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (3)小車所受的阻力 f應(yīng)包括車受的摩擦力和打點計時器對車后所拖紙帶的摩擦力 ． (4)小車應(yīng)靠近打點計時器，并且要先接通電源后放手．在小車停止運動前應(yīng)按住小車 . 動能定理的應(yīng)用 【 典例 1】 如圖 4－ 4－ 3所示 ， 一質(zhì)量為 2 kg的鉛球從離地面 2 m高處自由下落 ， 陷入沙坑 2 cm深處 ， 求沙子對鉛球的平均阻力 (g取 10 m/s2)． 圖 4－ 4－ 3 解析 鉛球的運動分成自由下落和陷入沙坑減速運動兩個過程，根據(jù)動能定理，分段列式或全程列式，都可求出平均阻力． 法一 分段列式．設(shè)鉛球自由下落到沙面時的速度為 v ，則mgH ＝12m v2－ 0 設(shè)鉛球在沙中受到的阻力為 F ，則 mgh － Fh ＝ 0 －12m v2 代入數(shù)據(jù)可得 F ＝ 2 020 N 法二 根據(jù)全程列式 ． 在鉛球運動的全過程中 ， 重力做功mg(H＋ h)， 進(jìn)入沙中阻力做功－ Fh， 全程動能變化為零 ，則由 W＝ Ek2－ Ek1得 mg(H＋ h)－ Fh＝ 0解得 F＝ 2 020 N. 答案 2 020 N 借題發(fā)揮 應(yīng)用動能定理的解題步驟 (1)確定研究對象通常是單個物體 ． (2)明確運動過程 ， 可以是運動的某段過程 ， 也可以是運動的整體過程 ． (3)分析受力情況及各力做功情況 ． (4)找準(zhǔn)對應(yīng)過程的始末動能 (或速度 )． (5)依據(jù)動能定理列式求解 ． 【 變式 1】 一輛汽車以 v1＝ 6 m/s的速度沿水平路面行駛時 ， 急剎車后能滑行 x1＝ m， 如果以 v2＝ 8 m/s的速度行駛 ， 在同樣路面上急剎車后滑行的距離 x2應(yīng)為 ( )． A． m B． m C． m D． m 答案 A 解析 急剎車后，車只受摩擦阻力的作用，且兩種情況下摩擦力大小是相同的，汽車的末速度皆為零． 設(shè)摩擦阻力為 f ，據(jù)動能定理得－ fx1＝ 0 －12m v21 ① － fx2＝ 0 －12m v22 ② ② 式除 ① 式得：x2x1＝v22v21 故 得汽車滑行距離 x2＝v22v21 x1＝??????862 m ＝ m 應(yīng)用動能定理求解變力的功 【 典例 2】 某同學(xué)從 h＝ 5 m高處，以初速度 v0＝ 8 m/s水平拋 出一個質(zhì)量為 m＝ kg的橡皮球，測得橡皮球落地前瞬間速度為 12 m/s，求該同學(xué)拋球時所做的功和橡皮球在空中運動時克服空氣阻力做的功． (g取 10 m/s2) 解析 本題所求的兩問，分別對應(yīng)著兩個物理過程，但這兩個物理過程以速度相互聯(lián)系．前一過程的末速度為后一過程的初速度，該同學(xué)對橡皮球做 的功不能用 W ＝ Fx 求出，只能通過動能定理由外力做功等于球動能的變化這個關(guān)系求出． 在該同學(xué)拋球的過程 中，球的速度由零增加為拋出時的初速度 v0，故拋球時所做的功為： W ＝m v202＝ 82/2 J ＝ 16
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