動(dòng)能動(dòng)能定理課件高中物理二配套(參考版)
2025-01-16 07:43本頁(yè)面
【正文】 x1－ μmgcos 37176。－ μ cos 37 176。 － μmg cos 3 7 176。 ，斜面與平面間由一小段圓弧連接，求物體能在水平面上滑行多遠(yuǎn)？ (g取 10 m/s2) 圖 4－ 4－ 6 解析 物體在斜面和水平面上受力如下圖所示 ， 開始物體在斜面上加速下滑 ， 到水平面后 ， 在摩擦力作用下做減速運(yùn)動(dòng) ，最后停下 ， 其中： f1＝ μmgcos 37176。x表示 ． 四 、 探究合外力做功和動(dòng)能的變化關(guān)系 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?探究恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系 ． 實(shí)驗(yàn)器材： 小車 、 砝碼 、 天平 、 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 、 低壓交流電源 、 細(xì)繩 、 一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板 ， 復(fù)寫紙 、 紙帶 、 刻度尺等 ． 實(shí)驗(yàn)方案 (如圖 4－ 4－ 2) 圖 4－ 4－ 2 測(cè)小車的質(zhì)量 M ? 安裝器材，平衡摩擦力 ? 讓砝碼拉動(dòng)小車運(yùn)動(dòng) ? 紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況 ? 數(shù)據(jù)分析：拉力做功與小車動(dòng)能改變的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 如果繩的拉力對(duì)小車所做的功 mgx等于小車對(duì)應(yīng)時(shí)間的動(dòng)能變化量，可得出結(jié)論：恒力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化量． 注意事項(xiàng) (1) 實(shí)驗(yàn)中要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，前 者的總質(zhì)量最好不要超過后者的110. 只有這樣，砝碼和砝碼盤的總重力才能視為小車受到的拉力． (2) 平衡摩擦力時(shí)不要加砝碼，但應(yīng)連著紙帶且接通電源．用手給小車一個(gè)初速度，如果在紙帶上打出的點(diǎn)子的間隔基本上均勻，就表明小車受到的阻力跟小車的重力沿斜面方向的分力與砝碼盤對(duì)小車的拉力之和平衡． (3)小車所受的阻力 f應(yīng)包括車受的摩擦力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)車后所拖紙帶的摩擦力 ． (4)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并且要先接通電源后放手．在小車停止運(yùn)動(dòng)前應(yīng)按住小車 . 動(dòng)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(duì)鉛球的平均阻力 (g取 10 m/s2)． 圖 4－ 4－ 3 解析 鉛球的運(yùn)動(dòng)分成自由下落和陷入沙坑減速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)過程，根據(jù)動(dòng)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(shí)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(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)能定理的解題步驟 (1)確定研究對(duì)象通常是單個(gè)物體 ． (2)明確運(yùn)動(dòng)過程 ， 可以是運(yùn)動(dòng)的某段過程 ， 也可以是運(yùn)動(dòng)的整體過程 ． (3)分析受力情況及各力做功情況 ． (4)找準(zhǔn)對(duì)應(yīng)過程的始末動(dòng)能 (或速度 )． (5)依據(jù)動(dòng)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(shí) ， 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
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