動(dòng)能動(dòng)能定理ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-06 12:10本頁(yè)面
【正文】 軌道 Ox上運(yùn)動(dòng)， O端有一與軌道垂直的固定墻 . 軌道處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中 , 場(chǎng)強(qiáng)大小為 E,方向沿 Ox軸正向 , 如圖所示。小物體以初速 v0從 x0點(diǎn)沿 Ox軌道運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力 f 作用，且 f qE；設(shè)小物體與墻碰撞時(shí)不損失機(jī)械能且電量保持不變，求它在停止運(yùn)動(dòng)前所通過(guò)的總路程 S. x x0 E q O m 在光滑水平面上有一靜止的物體，現(xiàn)以水平恒力甲推這一物體，作用一段時(shí)間后，換成相反方向的恒力乙推這一物體，當(dāng)恒力乙作用時(shí)間與恒力甲作用時(shí)間相同時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的動(dòng)能為 32 J,則在整個(gè)過(guò)程中，恒力甲做的功等于 焦耳，恒力乙做的功等于 焦耳 . 96年高考 解： 畫出運(yùn)動(dòng)示意圖如圖示：由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 A B C F甲 F乙 S A→B S=1/2a1 t2 =F1 t2 /2m v=at=F1 t/m v B→C→A S=vt 1/2 a2 t2 = F1 t 2/m F2 t2 /2m ∴ F2 =3 F1 A→B→C→A 由動(dòng)能定理 F1S+F2S=32 ∴ W1= F1S=8J W2= F2S=24J 8J 24J 練習(xí) 總質(zhì)量為 M的列車沿水平直線軌道勻速前進(jìn)，其末節(jié)車廂質(zhì)量為 m，中途脫節(jié)，司機(jī)發(fā)覺(jué)時(shí)，機(jī)車已行駛了 L的距離，于是立即關(guān)閉油門，除去牽引力 .設(shè)阻力與質(zhì)量成正比，機(jī)車的牽引力是恒定的，當(dāng)列車的兩部分都停止時(shí)，它們的距離是多少 ? 例題 ．一物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確 的是 A．合外力一定對(duì)物體做功，使物體動(dòng)能改變 B． 物體所受合外力一定不為零 C． 合外力一定對(duì)物體做功 ， 但物體動(dòng)能可能不 變 D． 物體加速度一定不為零 BD ,跨過(guò)定滑輪的輕繩兩端的物體 A和 B的質(zhì)量分別為 M和 m,物體 A在水平面上 .B由靜止釋放 ,當(dāng) B沿豎直方向下落 h時(shí) ,測(cè)得 A沿水平面運(yùn)動(dòng)的速度為 v,這時(shí)細(xì)繩與水平面的夾角為 θ,試分析計(jì)算 B下降 h過(guò)程中 ,地面摩擦力對(duì) A做的功 ?(滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì) ) 2211 ()22m g h M v m v c o s???答 案 ：22:, , ,11()2,., , ,2 m g h W f M v m v c o s???????fff11ABB h B m g h AWAWWA v v v c o svBW f m解 析 研 究 物 體 ? 和 連 接 它 們 的 輕 質(zhì) 細(xì) 繩 組 成 的 系 統(tǒng)下 降 過(guò) 程 中 的 重 力 做 正 功 摩 擦 力 對(duì) 做 負(fù) 功 設(shè)為 由 于 與 水 平 面 間 的 正 壓 力 是 變 化 的 又 不 知 動(dòng) 摩 擦因 數(shù) ? 不 能 用 功 的 定 義 求 得 只 能 應(yīng) 用 動(dòng) 能 定 理 求當(dāng) 的 速 度 為 時(shí) 它 沿 繩 子 方 向 的 分 速 度 由 圖 可 知就 是 該 時(shí) 刻 物 體 的 瞬 時(shí) 速 度 對(duì) 系 統(tǒng) 列 動(dòng) 能 定 理 表 達(dá) 式可 得2211()22M v m v c o s ?? ?gh ,某人乘雪橇從雪坡經(jīng) A點(diǎn)滑至 B點(diǎn) ,接著沿水平路在滑至 C點(diǎn)停止 .人與雪橇的總質(zhì)量為 70 滑下過(guò)程中的有關(guān)數(shù)據(jù) ,請(qǐng)根據(jù)圖表及圖中的數(shù)據(jù)解決下列問(wèn)題 :(取 g=10 m/s2) 位置 A B C 速度 ( m/s) 0 時(shí)間 (s) 0 4 10 (1)人與雪橇從 A到 B的過(guò)程中 ,損失的機(jī)械能為多少 ? (2)設(shè)人與雪橇在 BC段所受阻力恒定 ,求阻力的大小 . (3)人與雪橇從 B到 C的過(guò)程中 ,運(yùn)動(dòng)的距離 . 答案 :(1)9100 J (2)140 N (3)36 m 222: ( ) , :: E 91 00 J( ) ::: 140 N .( ) :: 1212.12ABCBBm v m vvvatmv??????? ? ???????fff1 A BE m gh2 B CF m aF3 F x 0x 36 m解 析 從 到 的 過(guò) 程 中 人 與 雪 橇 損 失 的 機(jī) 械 能 為代 入 數(shù) 據(jù) 得人 與 雪 橇 在 段 做 減 速 運(yùn) 動(dòng) 的 加 速 度②根 據(jù) 牛 頓 第 二 定 律 ③由 ② ③ 得由 動(dòng) 能 定 理 得代 入 數(shù) 據(jù) 解 得① 3 質(zhì)量為 m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為 R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn)時(shí)，繩子的張力為 7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰能通過(guò)最高點(diǎn)，則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功為 ( ) C 例 7． 如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入深度為 d，平均阻力為 f．設(shè)木塊離原點(diǎn) S遠(yuǎn)時(shí)開(kāi)始勻速前進(jìn)，下列判斷正確的是 [ ] A．功 fs量度子彈損失的動(dòng)能 B．功 f（ s＋ d）量度子彈損失的動(dòng)能 C．功 fd 量度子彈損失的動(dòng)能 D．功 fd 量度子彈、木塊系統(tǒng)總機(jī)械能的損失 B D S d 練習(xí)：如圖所示，一質(zhì)量為 2kg的鉛球從離地面 2m的高處自由下落，陷入沙坑 2cm深處，求沙子對(duì)鉛球的平均阻力。 H h 方法一：分階段利用動(dòng)能定理 方法二：全過(guò)程利用動(dòng)能定理 0)( ??? fhhHmg 練習(xí) . 斜面傾角為 α， 長(zhǎng)為 L， AB段光滑 ， BC段粗糙 ，AB =L/3, 質(zhì)量為 m的木塊從斜面頂端無(wú)初速下滑 ， 到達(dá) C端時(shí)速度剛好為零 。 求物體和 BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ。 B A C L α 分析 ：以木塊為對(duì)象，下滑全過(guò)程用動(dòng)能定理： 重力做的功為 m g L s i n αWG ?摩擦力做功為 m g L co s αμ32W f ??支持力不做功 ,初 、 末動(dòng)能均為零 。 由動(dòng)能定理 mgLsin α2/3 μmgLcos α=0 可解得 tg α23μ ?點(diǎn)評(píng)： 用動(dòng)能定理比用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程解題方便得多 。 例 ，它上方 3m處有一鋼球質(zhì)量 m=1kg，以向下的初速度 v0=2m/s豎直向下運(yùn)動(dòng)，假定小球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到一個(gè)大小不變的空氣阻力 f=2N，小球與鋼板相撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，小球最終停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所經(jīng)歷的路程 S 等于 多少？ ( g=10m/s2 ) V0=2m/s h=3m 解： 對(duì)象 — 小球 過(guò)程 — 從開(kāi)始到結(jié)束 受力分析 如圖示 mg f 由動(dòng)能定理 2122k mv21mv21EW ????合20mv210fSm gh ???1 6 m2230fmv21m g hS20????
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