动能定理的应用20个经典例题ppt课件.ppt

4.4动能定理的应用1、动能对动能表达式的理解：1、动能定理的普适性：对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；
直线运动、曲线运动；运动全程、运动过程某一阶段或瞬间过程都能运
用；(只要不涉及加速度和时间，就可考虑用动能定理解决动力学问题)
2、动能定理的研究对象一般是一个物体，也可以是几个物体组成的系统；

4、对状态与过程关系的理解：
a.功是过程量，动能是状态量。
b.动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。（涉及一个过程两个状态）
c.动能定理反应做功的过程是能量转化的过程。等式的左边为合外力所做的功（或各个分力做功的代数和），等式右边动能的变化，指末动能EK2=1/2mv22与初能EK1=1/2mv12之差；
5、当外力做正功时，W>0，故△Ek>0，即Ek2>Ek1,动能增加；当外力做负
功时，W<0，故△Ek<0，即Ek2<Ek1，动能减少。例1、一质为2kg的物体做自由落体运动，经过A点时的速度为10m/s，到达B点时的速度是20m/s，求:
(1)经过A、B两点时的动能分别是多少?
(2)从A到B动能变化了多少?
(3)从A到B的过程中重力做了多少功?
(4)从A到B的过程中重力做功与动能的变化关系如何？
解（1）由得例2、某同学从高为h处以速度v0水平投出一个质量为m的铅球,求铅球落地时速度大小。
应用动能定理解题一般步骤：
（1）明确对象和过程（通常是单个物体）
（2）做两方面的分析；
①受力分析，求各力的功及其正负，写出总功。
②确定初、末状态,写出初、末态的动能。
（3）由动能定理列方程；例3、同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量是：

A.动能
B.速度
C.速率
D.重力所做的功
例4、质量为m的物体放在动摩擦因数为μ的水平面上，在物体上施加水平力F使物体由静止开始运动，经过位移S后撤去外力，物体还能运动多远？例5、如图所示，半径为R的光滑半圆轨道和光滑水平面相连，一物体以某一初速度在水平面上向左滑行，那么物体初速度多大时才能通过半圆轨道最高点？例6、质量为m=3kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.2，在水平恒力F=9N作用下起动，如图所示。当m位移s1=8m时撤去推力F，试问：还能滑多远？(g取10m/s2)
解法一：用牛顿定律和匀变速运动规律，对撤去F推力前、后物体运动的加速度分别为将上两式相加，得可否对全程运用动能定理？
例7、质量m=2kg的物块位于高h=0.7m的水平桌面上，物块与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2,现用F=20N的水平推力使物块从静止开始滑动L1=0.5m后撤去推力，物块又在桌面上滑动了L2=1.5m后离开桌面做平抛运动。求：
（1）物块离开桌面时的速度
（2）物块落地时的速度(g=10m/s)例8、一个质量为M的物体,从倾角为θ,高为H的粗糙斜面上端A点,由静止开始下滑,到B点时的速度为V,然后又在水平面上滑行距离S后停止在C点.
1.物体从A点开始下滑到B点的过程中克服摩擦力所做的功为多少?
2.物体与水平面间的动摩擦系数为多大?思路点拨：物体在弧AB段运动过程中受重力、弹力和阻力作用，其中弹力和阻力是变力，但在此过程中弹力对小球不做功；重力是恒力，做正功，阻力做负功。在这一过程中，可用动能定理。例10、在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为（）例11、如图4所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长l=3m，BC处的摩擦系数为μ=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。

例12、：运动员用力将一质量为m的铅球从离地为h高处以初速度v0水平推出，当它落到地面时速度为v，则在此过程中铅球克服空气阻力所做的功等于：A、mgh-mv2/2-mv02/2
B、mv2/2-mv02/2-mgh
C、mgh+mv02/2-mv2/2
D、mgh+mv2/2-mv02/2例13、一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，细线偏离竖直方向的角度为θ，如图所示。则拉力F做的功是：
A.mgLcosθ
B.mgL(1－cosθ)
C.FLcosθ
D.FL
f接触地面前例15、如图所示，斜面倾角为θ，滑块质量为m，滑块与斜面间的动摩擦因数μ，从距挡板为s0的位置以v0的速度沿斜面向上滑行。设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，且每次与挡板碰撞前后的速度大小保持不变，斜面足够长。求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程s。思路点拨：由于重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，物体虽经多次往复运动，最终将停止在挡板处。过程中只有重力与摩擦力对物体做功。

解：