動(dòng)能動(dòng)能定理ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 12:10本頁(yè)面
【正文】 所示是跳傘過(guò)程中的 vt圖象，試根據(jù)圖象求： (g取 10 m/s2) (1)t＝ 1 s時(shí)運(yùn)動(dòng)員的加速度和所受阻力的大小； (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) 上跳下到著地的總時(shí)間． [答案 ] (1)8 m/s2 160 N (2)158 m 105 J (3)71 s 如圖，一根繩子繞過(guò)高 4m的滑輪（大小、摩擦均不計(jì)），繩的一端拴一質(zhì)量為 10kg的物體，另一側(cè)沿豎直方向的繩被人拉住．若人拉住繩子前進(jìn) 3m，使物體勻速上升，則人拉繩所做的功為 ( ) A． 500J B． 300J C． 100J D． 50J C F等效法：化變力做功為恒力做功 1l2l2 ． 如圖所示 ， 在半徑為 1 m 的圓形軌道上 ， 將質(zhì)量為 1 kg 的物體從 A 點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道下滑 ， 到 B 點(diǎn)時(shí)速度為 1 m / s . 求物體從 A 到 B 過(guò)程中克服阻力做了多少功 ？ ( g 取 10 m / s2) 答案 ： J 解析 ： 對(duì)物體，由 A 到 B 的全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，可得 m g R － W f ＝12m v 2 － 0 ， 代入數(shù)據(jù)解得 W f ＝ 9 . 5 J. 題型三 用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題 一輕彈簧的左端固定在墻壁上，右端自由，一質(zhì)量為 m的滑塊從距彈簧右端 L0的 P點(diǎn)以初速度 v0正對(duì)彈簧運(yùn)動(dòng)，如圖所示．滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在與彈簧碰后反彈回來(lái)，最終停在距 P點(diǎn)為 L1的Q點(diǎn)，求：在滑塊與彈簧碰撞過(guò)程中彈簧最大壓縮量為多少？ 【解析】 解法一 設(shè)彈簧最大壓縮量為 x ，在滑塊向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由 動(dòng)能定理可得： － μ m g ( x ＋ L0) － W 彈 ＝ 0 －12m v20① 在滑塊返回的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得： W 彈 － μ m g ( x ＋ L0＋ L1) ＝ 0 ② 由 ①② 得： x ＝v204 μg－L12－ L0. 解法二 設(shè)最大壓縮量為 x ，從滑塊由 P 點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到返回 Q 點(diǎn)的全過(guò)程，由動(dòng)能定理得： － μ m g [ 2 ( L0＋ x ) ＋ L1] ＝ 0 －12m v20 故 x ＝v204 μg－L12－ L0. 【答案】 v204 μg －L 12 － L 0 (2022年泰州第一次聯(lián)考 )如圖 5－ 2－ 3所示 ，半徑為 R的金屬環(huán)豎直放置 ， 環(huán)上套有一質(zhì)量為 m的小球 ， 小球開(kāi)始時(shí)靜止于最低點(diǎn) ． 現(xiàn)給小球一沖擊 ， 使它以初速度 v0沿環(huán)上滑 ， 已知 v0＝ .求： 6Rg (1)若金屬環(huán)光滑，小球運(yùn)動(dòng)到環(huán)的 最高點(diǎn)時(shí)，環(huán)對(duì)小球作用力的大小 和方向． (3)若金屬環(huán)粗糙，小球運(yùn)動(dòng)到環(huán)的最高點(diǎn)與環(huán)恰無(wú)作用力，小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力所做的功． 【解析】 ( 1 ) 設(shè)小球到最高點(diǎn)速度為 v 1 ， 由動(dòng)能定理得： － 2 m g R ＝12m v21 －12m v20 ， v 1 ＝ 2 gR ， 在最高點(diǎn) mg ＋ F N ＝ mv21R， F N ＝ mg ，方向豎直向下． ( 2 ) 小球在最高點(diǎn)與環(huán)作用力恰為 0 時(shí)，速度為 v 2 ， 則 mg ＝ mv22R， v 2 ＝ gR ， 從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)：－ mg 2 R － W 克 ＝12m v22 －12m v20 ， 解得 W 克 ＝12m g R . ( 2 ) 小球在最高點(diǎn)與環(huán)作用力恰為 0 時(shí)，速度為 v 2 ， 則 mg ＝ mv22R， v 2 ＝ gR ， 從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)：－ mg 2 R － W 克 ＝12m v22 －12m v20 ， 解得 W 克 ＝12m g R . 【答案】 ( 1 ) mg ，豎直向下 ( 2 ) 12 m g R 例 2． 如圖所示，一物體質(zhì)量 m=2kg，從傾角 θ=37176。( L＋ x)＝ mvB2－ 0 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) 解得： vB＝ 2 m/s.┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) (3)小物塊從 B點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng) h＝ gt2 ┄ ┄┄┄ (2分 ) 得下落時(shí)間 t＝ 1 s ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (1分 ) 所以水平距離 x′＝ vBt＝ 2 m． ┄┄┄┄┄┄┄ (1分 ) [答案 ] (1) J (2)2 m/s (3)2 m 2. 無(wú)論是 恒力 還是 變力， 物體做 直線運(yùn)動(dòng) 還是曲線運(yùn)動(dòng) ，動(dòng)能定理都適用 . 合外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化 . 這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)能定理 . 注意： 1. 如果物體受到幾個(gè)力的共同作用，則（ 1）式中的 W表示各個(gè)力做功的 代數(shù)和 ，即合外力所做的功 . W總 =W1+W2+W3+…… 動(dòng)能定理 KEmvmvW ????2122 2121合 （ 1） 3. 跟過(guò)程的細(xì)節(jié)無(wú)關(guān) ,而且還是一個(gè)標(biāo)量式，但要注意功的正負(fù) . 對(duì)合外力的功 (總功 )的理解 （ 1）可以是幾個(gè)力在同一段位移中的功 ,也可以是一個(gè)力在幾段位移中的功 ,還可以是幾個(gè)力在幾段位移中的功 （可以直接相加） （ 2）求總功有兩種方法： 一種是先求出合外力，然后求總功，表達(dá)式為 ? ? ?? ?c o sSFW?為合外力與位移的夾角 另一種是總功等于各力在各段位移中做功的代數(shù)和，即 ????? 21 WWW動(dòng)能定理的優(yōu)越性和局限性： 優(yōu)越性： 應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒(méi)有守恒條件 的限制。 局限性： 只能求出速度的大小 ，不能確定速度的方向， 也 不能直接計(jì)算時(shí)間 。 如下圖所示 ， 一個(gè)質(zhì)量為 m的小球從 A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑到 B點(diǎn) ， 并從 B點(diǎn)拋出 ， 若在從 A到 B的過(guò)程中 ， 機(jī)械能損失為 E， 小球自 B點(diǎn)拋出的水平分速度為v， 則小球拋出后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)與 A點(diǎn)的豎直距離是 。一質(zhì)量為 1kg的物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。 ( ) （ A） 上升過(guò)程中克服重力做的功大于下降過(guò)程中重 力做的功 （ B） 上升過(guò)程中克服重力做的功等于下降過(guò)程中重力做的功 （ C） 上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率大于下降 過(guò)程中重力做功的平均功率 （ D） 上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率等于下降過(guò)程中重力做功的平均功率 B 、 C 2022年高考 如圖所示 ，
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