动能动能定理1

1、vvv3 3 3、对、对、对、对、对、对“动能定理动能定理动能定理动能定理动能定理动能定理”的学习指导的学习指导的学习指导的学习指导的学习指导的学习指导v动能定理动能定理是力的空间积累作用规律是力的空间积累作用规律，在不涉及加，在不涉及加速度和时间时，能用牛顿定律加运动学公式解的速度和时间时，能用牛顿定律加运动学公式解的问题，都能用动能定理解题，而且更简便。另外，问题，都能用动能定理解题，而且更简便。另外，动能定理还动能定理还适用于非匀变速运动适用于非匀变速运动。v合外力做的功等于物体动能的变化。这里的合外合外力做的功等于物体动能的变化。这里的合外力指物体受到的所有力，包括重力。力指物体受到的

2、所有力，包括重力。v运用动能定理解题的关键：运用动能定理解题的关键：分清楚哪些力对物体分清楚哪些力对物体做功，做正功还是做负功。做功，做正功还是做负功。v技巧：应用动能定理解多过程问题时可技巧：应用动能定理解多过程问题时可把多过程把多过程看成整体看成整体列方程，更简便。列方程，更简便。应用动能定理解题步骤：应用动能定理解题步骤：1.1.确定研究对象和研究过程。确定研究对象和研究过程。2.2.对研究对象进行受力分析。（对研究对象进行受力分析。（周围物体施予周围物体施予研究对象的所有的力研究对象的所有的力）。）。3.3.写出合外力做的功，或分别写出各个力做的写出合外力做的功，或分别写出各个力做的功

3、。（功。（如果研究过程中物体受力情况有变化，如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功。要分别写出该力在各个阶段做的功。）4.4.写出物体的初、末动能。写出物体的初、末动能。5.5.列式求解。列式求解。例题1.某地强风的风速约为v=20m/s,设空气密度=1.3kg/m3,如果把通过横截面积=20m2风的动能全部转化为电能,则利用上述已知量计算电功率的公式应为P=_,大小约为_W(取一位有效数字)Ek= P=tsvmv322121)w(.svtEk5331012020312121 2.物体从高出地面H处由静止开始自由下落,不计空气阻力,落至地面进入沙坑,物体在沙坑中向下移

4、动距离h后停止运动,求物体在沙坑中运动时受到的平均阻力是其重力的多少倍？ mg(H+h)-fh=0-0hhHmgf例3.斜面倾角为，长为L， 段AB光滑，BC段粗糙，质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑，到达C端时速度刚好为零。求物体和BC段间的动摩擦因数。分析：以木块为对象，下滑全过程用动能定理：重力做的功为 摩擦力做的功为 ，支持力不做功。初、末动能均为零。由动能定理可解得 。点评：用动能定理比用牛顿定律和运动学方程解题方便得多。sinmgLcos32mgLtg23ABC 4.质量为m的小球从静止落下,设空气阻力的大小始终是小球重力的k倍(k1),小球与地面的碰撞无机械能损失,求小球往复运动

5、直到停止的全过程中通过的路程和发生的位移. mgh-kmgs=0-0 S=h/k 小结:重力做功和阻力做功的特点h例5.已知奔跑中主要的功是随着每迈一步对腿的加速和减速完成的，腿离开地面时，腿从静止直到接近等于身体速率v，然后再回静止状态，往复循环。现考虑一个以5m/s奔跑的60kg的人，他每条腿的质量为9kg，设步子长度为2m。求两腿的输出功率；再设肌肉的效率仅约0.25，求每秒人的能量消耗。分析：分析：在上升过程中腿部肌肉做的功等于腿的动能变化，即 ,在腿回到静止的过程中，拮抗肌也要做等量的功，所以每迈一步，腿肌做功等于221mv2mv 6.质量为m=3000t的火车,在恒定的额定功率下由

6、静止出发,运动中受到一个恒定不变的阻力作用,经过103s,行程12km后达到最大速度72km/h,求列车的额定功率和它所受的阻力. Pt-fs= P=fvm P=fvm=1.5106(w)0212mv)N(.)()stv(mvfmm4332621057101210202201032 7.7.总质量为总质量为M M的列车的列车, ,沿水平直轨道匀速前进沿水平直轨道匀速前进, ,其末节其末节车厢质量为车厢质量为m,m,中途与前面的车厢脱钩中途与前面的车厢脱钩, ,司机发觉时司机发觉时, ,机机车已行驶了车已行驶了s s0 0距离距离, ,于是立即关闭油门于是立即关闭油门, ,除去牵引力除去牵引力, ,设运动的阻力与车的重力成正比设运动的阻力与车的重力成正比, ,机车的牵引力是恒机车的牵引力是恒定的定的, ,当列车的两部分都停止当列车的两部分都停止, ,它们间的距离是多少它们间的距离是多少？ 对车头 kMgs0-k(M-m)gs1=0- 对脱钩车厢 -Kmgs2=0- 2021v)mM(2021mv021