20xx教科版高中物理必修二44動能動能定理(編輯修改稿)
2024-12-24 06:53 本頁面
【文章內容簡介】 . 動能定理的應用 【 典例 1】 如圖 4－ 4－ 3所示 ， 一質量為 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．設鉛球自由下落到沙面時的速度為 v ，則mgH ＝12m v2－ 0 設鉛球在沙中受到的阻力為 F ，則 mgh － Fh ＝ 0 －12m v2 代入數據可得 F ＝ 2 020 N 法二 根據全程列式 ． 在鉛球運動的全過程中 ， 重力做功 mg(H＋ h)， 進入沙中阻力做功－ 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)找準對應過程的始末動能 (或速度 )． (5)依據動能定理列式求解 ． 【 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． 設摩擦阻力為 f ，據動能定理得－ 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 應用動能定理求解變力的功 【 典例 2】 某同學從 h＝ 5 m高處，以初速度 v0＝ 8 m/s水平拋 出一個質量為 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系求出． 在該同學拋球的過程 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 J. 答案 16 J 5 J 橡皮球拋出后，重力和空氣阻力做功，由動能定理得： mgh ＋ W f＝12m v
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1