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1、动能定理动能定理习题课习题课新海高级中学新海高级中学 王承金王承金 思考思考1.动能定理的内容及数学表达式；动能定理的内容及数学表达式；2.应用动能定理的一般思路。应用动能定理的一般思路。学习目标学习目标 1、进一步理解动能定理的内涵。、进一步理解动能定理的内涵。 2、会合理选择和应用动能定理解、会合理选择和应用动能定理解决相关的动力学问题。决相关的动力学问题。v1.1.如图所示，质量为如图所示，质量为m=1kg,m=1kg,长为长为L=0.8mL=0.8m的均的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平，板与桌面间的动摩擦因数子边缘相平，板与桌面

2、间的动摩擦因数=0.4=0.4。现用。现用F=5NF=5N的水平力向右推薄板，使的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，则力它翻下桌子，则力F F做的功至少为做的功至少为v（g g取取10m/s10m/s2 2） A.1J B.1.6J C.2J D.4JA.1J B.1.6J C.2J D.4JLFFLFA AB BCD Dxh hyS S例题探究例题探究 如图所示，在北戴河旅游景点之一的滑沙场有如图所示，在北戴河旅游景点之一的滑沙场有两个坡度不同的滑道两个坡度不同的滑道ABAB和和ABAB/ /( (都可看作斜面都可看作斜面) )。甲、。甲、乙两名旅游者分乘两个滑沙橇从插有红旗的乙两名旅游者分乘

3、两个滑沙橇从插有红旗的A A点由点由静止出发同时沿静止出发同时沿ABAB和和ABAB/ /滑下，最后都停在水平沙面滑下，最后都停在水平沙面BCBC上，设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，上，设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动，下列说法滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动，下列说法中正确的是：中正确的是：A.A.甲在甲在B B点的速度等于乙在点的速度等于乙在B B/ /点的速度点的速度B.B.甲的滑行总路程比乙的短甲的滑行总路程比乙的短C.C.甲全部滑行过程的水平位移一定甲全部滑行过程的水平位移一定 比乙全部滑行过程的水平位移大比乙全部滑行过程的水平位移大D

4、.D.甲、乙停止滑行后看甲、乙停止滑行后看A A处的处的 红旗时视线的仰角一定相同红旗时视线的仰角一定相同ABB/C 5.5.构建和谐型、节约型社会深得民心，遍构建和谐型、节约型社会深得民心，遍布于生活的方方面面，自动充电式电动车就是布于生活的方方面面，自动充电式电动车就是很好的一例。电动车的前轮装有发动机，发动很好的一例。电动车的前轮装有发动机，发动机与蓄电池连接。当在骑车者用力蹬车或电动机与蓄电池连接。当在骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，电动自行车就可以连通发自行车自动滑行时，电动自行车就可以连通发动机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电动机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存

5、起来。现有某人骑车以能储存起来。现有某人骑车以500J500J的初动能在的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭自动充电粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图如图所示；第二次启动自动充电装置，其动所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图能随位移变化关系如图所示，则第二次向蓄所示，则第二次向蓄电池所充的电能是电池所充的电能是 A.200J B.250J C.300J D.500JA.200J B.250J C.300J D.500J反思反思v从以上几道动力学问题的分析从以上几道动力学问题的分析和

6、处理，你体会到应用动能定和处理，你体会到应用动能定理比牛顿运动定律的方法有着理比牛顿运动定律的方法有着怎样的优越性？怎样的优越性？8.8.如图所示，质量为如图所示，质量为M M，长度为，长度为L L的木板静止在光滑的的木板静止在光滑的水平面上，质量为水平面上，质量为m m的小物体（可视为质点），放的小物体（可视为质点），放在木板上最左端，现用一水平恒力在木板上最左端，现用一水平恒力F F作用在小物体作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动。已知物上，使物体从静止开始做匀加速直线运动。已知物体和木板之间的摩擦力为体和木板之间的摩擦力为F Ff。当物体滑到木板的最。当物体滑到木板的最右端时

7、，木板运动的距离为右端时，木板运动的距离为x, ,则在此过程中（）则在此过程中（）A.A.物体到达木板最右端时具有的动能为物体到达木板最右端时具有的动能为(F-F(F-Ff)(L+ x)B B. .物体到达木板最右端时具有的动能为物体到达木板最右端时具有的动能为F Ff xC.C.物体克服摩擦力所做的功为物体克服摩擦力所做的功为F Ff LD.D.物体和木板增加的机械能为物体和木板增加的机械能为F FxFFFxLFfFfMm 求解恒力功的方法一般是用功的求解恒力功的方法一般是用功的定义式定义式W=Fxcos，需要特别注意：，需要特别注意： 位移位移x x的含义：是力直接作用的物体对的含义：是力

8、直接作用的物体对地的位移。当力在物体上的作用位置不变时，地的位移。当力在物体上的作用位置不变时， x x就是力作用的那个质点的位移；当力在物体就是力作用的那个质点的位移；当力在物体上的作用位置不断改变时，上的作用位置不断改变时， x应是物体的位应是物体的位移。如：一个不能视为质点的物体受到滑动移。如：一个不能视为质点的物体受到滑动摩擦力作用时，摩擦力的作用点时时变化，摩擦力作用时，摩擦力的作用点时时变化，此时此时x就不是摩擦力作用点的位移，而是物体就不是摩擦力作用点的位移，而是物体的位移。的位移。 例题探究例题探究8.能否对系统应用动能定理？能否对系统应用动能定理？特别提醒特别提醒 动能定理对

9、系统应用的表动能定理对系统应用的表达式与对单体的不一样，所以达式与对单体的不一样，所以高中阶段最好不要对系统使用，高中阶段最好不要对系统使用，以免发生错误！以免发生错误！分析反思v式式F（L+x） FfL=mv12/2+Mv22/2的意义的意义是什么？是什么？v 摩擦热摩擦热Q= Ff d例题探究例题探究 如图所示，传送带保持速度如图所示，传送带保持速度v水平匀速运水平匀速运动，将质量为动，将质量为m m的物块无初速度地放在的物块无初速度地放在A A端，端，若物块与皮带间动摩擦因数为若物块与皮带间动摩擦因数为，A A、B B间距间距足够长，在物块从足够长，在物块从A A到到B B的过程中，求的

10、过程中，求: : (1)(1)皮带摩擦力对物块所作的功为多少？皮带摩擦力对物块所作的功为多少？(2)(2)产生的摩擦热是多少？产生的摩擦热是多少？(3)(3)传送带的电动机做的功是多少？传送带的电动机做的功是多少？ABv 9.9.如图所示为皮带传输机简图，其如图所示为皮带传输机简图，其顶端为水平且高度为顶端为水平且高度为3m3m。将质量为。将质量为50kg50kg的货物轻轻放在皮带传输机底端。运动的货物轻轻放在皮带传输机底端。运动至顶端后抛至高度为至顶端后抛至高度为2.2m2.2m的平板车上，的平板车上，落点与抛出点间的水平距离为落点与抛出点间的水平距离为0.8m0.8m，求，求在输送货物期间

11、皮带对货物做的功。在输送货物期间皮带对货物做的功。 （g=10m/sg=10m/s2 2）思考思考9.（3）输送货物期间带动）输送货物期间带动滚轮的电动机要消耗多少滚轮的电动机要消耗多少电能电能?(不考虑电动机自身的能耗不考虑电动机自身的能耗)v 10. 10.电动机带动滚轮匀速转动，在滚轮的作用下，电动机带动滚轮匀速转动，在滚轮的作用下，将金属杆从最底端将金属杆从最底端A A送往倾角送往倾角 =30=300 0的足够长的斜面的足够长的斜面上部。滚轮中心上部。滚轮中心B B与斜面底部与斜面底部A A的距离为的距离为L=6.5mL=6.5m。当。当金属杆的下端运动到金属杆的下端运动到B B处时，

12、滚轮提起，与金属杆脱处时，滚轮提起，与金属杆脱离接触，金属杆由于自身的重力作用最终会返回到离接触，金属杆由于自身的重力作用最终会返回到斜面底部，与挡板相撞后，立即静止不动，此时滚斜面底部，与挡板相撞后，立即静止不动，此时滚轮再次压紧杆，又将金属杆送往斜面上部，如此周轮再次压紧杆，又将金属杆送往斜面上部，如此周而复始。已知滚轮边缘线速度为而复始。已知滚轮边缘线速度为v=4m/s=4m/s2 2，滚轮对杆，滚轮对杆的正压力的正压力=2=210104 4N N，滚轮与杆间的动摩擦因数为，滚轮与杆间的动摩擦因数为=0.35 =0.35 ，杆的质量为，杆的质量为=1=110103 3N N，不计杆与斜面

13、间的，不计杆与斜面间的摩擦，取摩擦，取g=10m/sg=10m/s2 2 ，求，求v（1 1）在滚轮的作用下，杆加速上升的加速度；）在滚轮的作用下，杆加速上升的加速度；v（2 2）杆加速上升至与滚轮边缘线速度相同时前进的）杆加速上升至与滚轮边缘线速度相同时前进的距离；距离；v（3 3）每个周期中电动机对金属杆所做的功；）每个周期中电动机对金属杆所做的功；v (4)(4)杆往复运动的周期。杆往复运动的周期。思考思考10.（4）每个周期中电动）每个周期中电动机要消耗多少电能？机要消耗多少电能？(不考虑电动机自身的能耗不考虑电动机自身的能耗)动能定理与牛顿运动定律的比较动能定理与牛顿运动定律的比较 用牛顿运动定律解题涉及到的有关物理量比较用牛顿运动定律解题涉及到的有关物理量比较多，如多，如F、a、m、v、s、t等对运动过程的细节等对运动过程的细节变化也要掌握得比较充分，才可列式求解。而运用变化也要掌握得比较充分，才可列式求解。而运用动能定理解题涉及到的物理量只有动能定理解题涉及到的物理量只有F、s、m、v它对运动过程的细节及其变化也不要求了解，它对运动过