《动能和动能定理》机械能守恒定律公开课课件

第3节动能和动能定理第3节动能和动能定理1这些物体动能变化的原因是什么？动能如何定量表述？外力做功？动能的变化感知动能这些物体动能变化的原因是什么？动能如何定量表述？外力做功？动2Fv1Fv2l

光滑水平面上，质量为m的物体，在与运动方向总相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。试寻求这个过程中外力做的功与动能的关系。情景1

若地面粗糙，物体所受摩擦力恒为f，这个过程中外力做的功与动能的关系又会如何？GFNlFv2Fv1ffGFN情景2理论探究Fv1Fv2l光滑水平面上，质量为m的物体，3Fv1Fv2l情景1GFN1．外力对物体做的功是多大？2．物体的加速度是多大？3．物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？4．结合上述三式能推导出什么关系式？lFv2Fv1ffGFN情景2理论探究Fv1Fv2l情景1GFN1．外力对物体做的功是多大？lFv4Fv1Fv2l情景1GFNFv1Fv2l情景1GFN5Fv1Fv2l情景1GFNlFv2Fv1ffGFN情景2Fv1Fv2l情景1GFNlFv2Fv1ffGFN情景26动能

初态和末态的表达式均为“”，这个“”代表什么？动能 初态和末态的表达式均为“7上述结论的推导是在恒力做功、直线运动过程中得出的，若做功过程对应一个曲线运动的路径，该结论还成立吗？GO简化？AB上述结论的推导是在恒力做功、直线运动过程中得出的，若做功过程8纷繁复杂的物理现象背后隐藏着简单的规律情景3Fv1Fv2l情景1GFNlFv2Fv1ffGFN情景2GOAB纷繁复杂的物理现象背后隐藏着简单的规律情景3Fv1Fv2l情9(1)概念：物体由于运动而具有的能量(2)大小：Ek=mv2/2(3)单位：J1J=1kg·m2/s2

(4)动能是标量，是状态量(5)动能具有相对性，只能取正值动能动能定理1、动能：高速飞行的子弹有很大的杀伤力，二战中法国飞行员误抓敌机射来的子弹却安然无恙，是何原因？质量一定的物体1．速度变化，动能是否一定变化？2．动能变化，速度是否一定变化？知识建构(1)概念：物体由于运动而具有的能量动能动能定理1、动102、动能定理：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。3：表达式：合力做的功末态的动能初态的动能2、动能定理：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过114、理解：(1)因果关系:前因后果(2)数量关系:功能互求(3)同一性:l与v相对同一参考系---通常选地面①W＞0，Ek2__Ek1，△

Ek——0②W＜0，Ek2__Ek1，△

Ek——0＞＞＜＜加深拓展4、理解：(1)因果关系:前因后果(2)数量关系:功12【例1】如图为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。子弹击中苹果前的瞬间速度约为900m/s，穿出苹果瞬间的速度约为为800m/s，子弹的质量约为20g，在苹果中穿行的路径约为10cm。试估算子弹穿过苹果的过程中对苹果的平均冲力？拓展应用【例1】如图为高速摄影机拍摄到的子弹拓展应用13解：对子弹由动能定理有1选对象v2确定各力做功4列方程2受力分析动能定理GFN由牛顿第三定律，苹果受的平均冲力为3分析运动，定初末f解：对子弹由动能定理有1选对象v24列方程2动能定理GF14总结：动能定理解题步骤

1、定对象，选过程；

2、析受力，算总功；

3、知运动，定初末；

4、列方程，细求解。总结：动能定理解题步骤151．定义：物体由于运动而具有的能，叫动能2．公式：3．动能是标量，是状态量4．单位：焦（J）1．内容：合外力所做的功等于物体动能的变化2．表达式：3．解题步骤：

（1）定对象，选过程；（2）析受力，算总功；（3）知运动，定初末；（4）列方程，细求解。ïïïïïïïïîïïïïïïïïíìïïïïîïïíïïìïïïîïïïíì动能定理动能

动能动能定理课堂小结1．定义：物体由于运动而具有的能，叫动能1．内容：合外力所做16题1关于动能的理解，下列说法正确的是（）A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，运动物体都具有动能B.公式Ek=

mv2中，v是物体相对于地面的速度，且动能总是正值C.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D.动能不变的物体，一定处于平衡状态AC常考题型题组一对动能和动能变化量的理解题1关于动能的理解，下列说法正确的是（）AC常考题型题17题2从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图象是（）

AADCB题2从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面18

题3

关于做功和物体动能变化的关系，下列说法正确的是（）A.只要有力对物体做功，物体的动能就增加B.只要物体克服阻力做功，它的动能就减少C.动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化D.力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差题组二对动能定理的理解D题3关于做功和物体动能变化的关系，下列说法正确的19

题4

某雪上项目运动员在一次自由式滑雪空中技巧比赛中，沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J，他在此过程中（）A.动能增加了1900J B.动能增加了2000JC.重力势能减小了1900J D.重力势能减小了2000JC【解题通法】一种力做的功对应着一种形式的能的变化（1）根据重力做功判断重力势能的变化。（2）根据合力做功判断动能的变化。题4某雪上项目运动员在一次自由式滑雪空中技巧比20

题组三动能定理的基本应用

题5

质量M=4.0×104kg的飞机，从静止开始沿平直的跑道滑行，当滑行距离L=1.6×103m时，达到起飞速度v=60m/s。问：（1）起飞时飞机的动能多大？（2）若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大？应用动能定理解题的步骤（1）确定研究对象和研究过程，动能定理的研究对象一般是单个物体，如果是系统，那么系统内的物体运动状态要一致。（2）对研究对象进行受力分析。（3）写出该过程中合力做的功或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。如果研究过程中物体的受力情况有变化，要分别写出在各个阶段中力做的功。（4）写出物体的初、末动能。（5）按照动能定理列式并求解。题组三动能定理的基本应用题5质量M=4.0×121

06［2019·济南一中高一检测］飞机起飞过程中，速度从v增大到2v，合外力做功为W1；速度从2v增大到3v，合外力做功为W2。则W1与W2的比值为（）A.1∶1 B.1∶3 C.3∶5 D.4∶9C易误警示：功与能量变化相对应，合力做功之比等于动能变化量之比，不等于动能之比，也不等于速度或速度变化量之比。06［2019·济南一中高一检测］飞机起飞过程中22

题组四用动能定理解决变力做功问题题7［2019·北京师大附中高一期末］［多选］质量为m的汽车在平直公路上行驶，发动机的功率P和汽车所受阻力的大小f均恒定不变。在时间t内，汽车的速度由v0增加到最大速度vm，汽车前进的距离为s，则在这段时间内可以表示发动机所做功W的计算式为（）AD题组四用动能定理解决变力做功问题题7［2019·23

题8一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示。则力F所做的功为（）A.mglcosθ

B.FlsinθC.mgl（1-cosθ）

D.Fl（1-sinθ）C题8一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点24

题组五用动能定理解决多过程问题

1水平面问题题组五用动能定理解决多过程问题

1水平面问题25题10

某人用力将一质量为m的物体从离地面高度为h的地方竖直上抛，物体上升的最大高度为H（相对于抛出点）。设物体抛出时初速度为v0，落地时速度为vt，那么此人在抛出物体过程中（抛出过程重力做功忽略不计）对物体所做的功为（空气阻力不计）（）A.mgH B.mgh C.mvt2-mgh D.mv02ACD2竖直面问题题10某人用力将一质量为m的物体从离地面高度为h的地方竖直26题11［2019·全国Ⅲ卷］从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。该物体的质量为（）A.2kg

B.1.5kg

C.1kg

D.0.5kgC题11［2019·全国Ⅲ卷］从地面竖直向上抛出一物体，物体在27题12［2016·浙江卷］［多选］如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h，与水平面间的夹角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。则（）

AB3斜面问题题12［2016·浙江卷］［多选］如图所示为一滑草场。某条滑28《动能和动能定理》机械能守恒定律公开课课件29

（1）物体到达B点时的速度大小。（2）物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功。4曲面问题

（1）物体到达B点时的速度大小。4曲面问题30题组六用动能定理解决曲线运动类问题14题［2019·河南商丘一中高一检测］如图7-7-7所示，D、E、F、G为地面上间距相等的四点，三个质量相等的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的初速度水平向左抛出，最后均落在D点。若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球（）A.初始离地面的高度比为1∶2∶3B.落地时的速度大小之比为1∶2∶3C.落地时重力的瞬时功率之比为1∶2∶3D.从抛出到落地的过程中，动能的变化量之比为1∶2∶3C题组六用动能定理解决曲线运动类问题14题［2019·河南商31《动能和动能定理》机械能守恒定律公开课课件32题15

如图是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长8m。某运动员从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg，B、E两点相对于水平面CD的竖直高度分别为h和H，且h=2m，H=2.8m，g取10m/s2，求：（1）运动员从A到达B点时速度的大小

。（2）轨道CD段的动摩擦因数μ。（3）通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点。如能，请求出回到B点时速度的大小；如不能，则最后停在何处？【点拨】运动员在运动过程中，由于曲面的限制，可能在曲面内做往复运动，多次经过CD段，此过程重力做功只与初末高度差有关，摩擦力做功与路程有关。题15如图是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道33《动能和动能定理》机械能守恒定律公开课课件34谢谢！谢谢！351.针锋相对，比喻双方在策略、论点及行动方式等方面尖锐对立。势不两立：指敌对的双方不能同时存在，比喻矛盾不可调和。语境是“学好汉语就得弱化英语”，这不是敌对的双方，也不是“不能同时存在”，而是人们对这两者的学习方面存在严重分歧，故选“针锋相对”较好。2.学富五车，形容读书多，知识丰富。学贯中西：形容学问贯通了中国和西方的种种知识。语段中所举的钱钟书、林语堂和胡适的事例都是说明“他们的国学功底异常深厚，他们的英语水准堪称世界一流”，而非单纯指他们的学问大，故选“学贯中西”更合适。3.南辕北辙，比喻行动和目的相反，指自身的行动与自己的目的相反。背道而驰：比喻彼此的方向和目标完全相反，是指某人的做法和应遵循的大众化的目标相反。语境是“与时代的发展”相反，据此应该选“背道而驰”。4、合作学习的培养。合作学习既是一种方法也是一种能力，未来社会的人没有合作的态度是不行的。这节课我要求学生合作学习，培养学生的合作意识。5.分小组讨论是合作，表演课本剧更是合作的高级形式，在短短的时间内，同学们要把课文内容以课本剧的形式表演出来，没有合作的精神是不可能完成的。演课本剧不是一件简单的事情，这里有导演、演员的分工，道具的使用，等等。6.因为文中说，白兔原本是快乐的，自从拥有了月亮以后，她便产生了无穷的得失之患，所以她放弃了，求诸神之王撤销那个慷慨的决定。7.文章的结尾还说，和人类不同的是，我们的主人公毕竟慧心未泯。言外之意是肯定白兔的做法，希望人类也像白兔一样要学会放弃。

8.这是这堂课最精彩的部分，不论学生的质疑，还是探究，都热情高涨，高潮迭起。由于课堂气氛宽松、和谐，教学双方对教材有深入的理解，所以能全身心地投入。9.特别是学生思维异常活跃，常常迸射智慧的火花，出现精彩的对答。在这一环节中，教者的点拨、引导，学生的质疑与解疑，师生之间思想的碰撞，语言的交流，课文内容与表达形式的交融无不令人赏心悦目。10教者在其中并没有越俎代庖，而是让学生当主角，根据课文脉络层层推进，剥茧式的教学提升了学生要洞悉底细的情绪。在不断探究研讨的过程中，学生充分享受了学习的乐趣和成功的喜悦。11.课文小结所以说我们认识和评价一个人应该一分为二，华歆不专心读书，追求富贵，但也有可取之处，就像我们今天所学文中他救人救到底的态度十分令人敬佩。12.而我们的同学们在学校的学习也应该是一分为二的，纪要学习文化知识，也要学习做人的道理。希望同学们做到重诺守信，言行必果！1.针锋相对，比喻双方在策略、论点及行动方式等方面尖锐对立。36第3节动能和动能定理第3节动能和动能定理37这些物体动能变化的原因是什么？动能如何定量表述？外力做功？动能的变化感知动能这些物体动能变化的原因是什么？动能如何定量表述？外力做功？动38Fv1Fv2l

光滑水平面上，质量为m的物体，在与运动方向总相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。试寻求这个过程中外力做的功与动能的关系。情景1

若地面粗糙，物体所受摩擦力恒为f，这个过程中外力做的功与动能的关系又会如何？GFNlFv2Fv1ffGFN情景2理论探究Fv1Fv2l光滑水平面上，质量为m的物体，39Fv1Fv2l情景1GFN1．外力对物体做的功是多大？2．物体的加速度是多大？3．物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？4．结合上述三式能推导出什么关系式？lFv2Fv1ffGFN情景2理论探究Fv1Fv2l情景1GFN1．外力对物体做的功是多大？lFv40Fv1Fv2l情景1GFNFv1Fv2l情景1GFN41Fv1Fv2l情景1GFNlFv2Fv1ffGFN情景2Fv1Fv2l情景1GFNlFv2Fv1ffGFN情景242动能

初态和末态的表达式均为“”，这个“”代表什么？动能 初态和末态的表达式均为“43上述结论的推导是在恒力做功、直线运动过程中得出的，若做功过程对应一个曲线运动的路径，该结论还成立吗？GO简化？AB上述结论的推导是在恒力做功、直线运动过程中得出的，若做功过程44纷繁复杂的物理现象背后隐藏着简单的规律情景3Fv1Fv2l情景1GFNlFv2Fv1ffGFN情景2GOAB纷繁复杂的物理现象背后隐藏着简单的规律情景3Fv1Fv2l情45(1)概念：物体由于运动而具有的能量(2)大小：Ek=mv2/2(3)单位：J1J=1kg·m2/s2

(4)动能是标量，是状态量(5)动能具有相对性，只能取正值动能动能定理1、动能：高速飞行的子弹有很大的杀伤力，二战中法国飞行员误抓敌机射来的子弹却安然无恙，是何原因？质量一定的物体1．速度变化，动能是否一定变化？2．动能变化，速度是否一定变化？知识建构(1)概念：物体由于运动而具有的能量动能动能定理1、动462、动能定理：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。3：表达式：合力做的功末态的动能初态的动能2、动能定理：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过474、理解：(1)因果关系:前因后果(2)数量关系:功能互求(3)同一性:l与v相对同一参考系---通常选地面①W＞0，Ek2__Ek1，△

Ek——0②W＜0，Ek2__Ek1，△

Ek——0＞＞＜＜加深拓展4、理解：(1)因果关系:前因后果(2)数量关系:功48【例1】如图为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。子弹击中苹果前的瞬间速度约为900m/s，穿出苹果瞬间的速度约为为800m/s，子弹的质量约为20g，在苹果中穿行的路径约为10cm。试估算子弹穿过苹果的过程中对苹果的平均冲力？拓展应用【例1】如图为高速摄影机拍摄到的子弹拓展应用49解：对子弹由动能定理有1选对象v2确定各力做功4列方程2受力分析动能定理GFN由牛顿第三定律，苹果受的平均冲力为3分析运动，定初末f解：对子弹由动能定理有1选对象v24列方程2动能定理GF50总结：动能定理解题步骤

1、定对象，选过程；

2、析受力，算总功；

3、知运动，定初末；

4、列方程，细求解。总结：动能定理解题步骤511．定义：物体由于运动而具有的能，叫动能2．公式：3．动能是标量，是状态量4．单位：焦（J）1．内容：合外力所做的功等于物体动能的变化2．表达式：3．解题步骤：

（1）定对象，选过程；（2）析受力，算总功；（3）知运动，定初末；（4）列方程，细求解。ïïïïïïïïîïïïïïïïïíìïïïïîïïíïïìïïïîïïïíì动能定理动能

动能动能定理课堂小结1．定义：物体由于运动而具有的能，叫动能1．内容：合外力所做52题1关于动能的理解，下列说法正确的是（）A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，运动物体都具有动能B.公式Ek=

mv2中，v是物体相对于地面的速度，且动能总是正值C.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D.动能不变的物体，一定处于平衡状态AC常考题型题组一对动能和动能变化量的理解题1关于动能的理解，下列说法正确的是（）AC常考题型题53题2从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图象是（）

AADCB题2从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面54

题3

关于做功和物体动能变化的关系，下列说法正确的是（）A.只要有力对物体做功，物体的动能就增加B.只要物体克服阻力做功，它的动能就减少C.动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化D.力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差题组二对动能定理的理解D题3关于做功和物体动能变化的关系，下列说法正确的55

题4

某雪上项目运动员在一次自由式滑雪空中技巧比赛中，沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J，他在此过程中（）A.动能增加了1900J B.动能增加了2000JC.重力势能减小了1900J D.重力势能减小了2000JC【解题通法】一种力做的功对应着一种形式的能的变化（1）根据重力做功判断重力势能的变化。（2）根据合力做功判断动能的变化。题4某雪上项目运动员在一次自由式滑雪空中技巧比56

题组三动能定理的基本应用

题5

质量M=4.0×104kg的飞机，从静止开始沿平直的跑道滑行，当滑行距离L=1.6×103m时，达到起飞速度v=60m/s。问：（1）起飞时飞机的动能多大？（2）若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大？应用动能定理解题的步骤（1）确定研究对象和研究过程，动能定理的研究对象一般是单个物体，如果是系统，那么系统内的物体运动状态要一致。（2）对研究对象进行受力分析。（3）写出该过程中合力做的功或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。如果研究过程中物体的受力情况有变化，要分别写出在各个阶段中力做的功。（4）写出物体的初、末动能。（5）按照动能定理列式并求解。题组三动能定理的基本应用题5质量M=4.0×157

06［2019·济南一中高一检测］飞机起飞过程中，速度从v增大到2v，合外力做功为W1；速度从2v增大到3v，合外力做功为W2。则W1与W2的比值为（）A.1∶1 B.1∶3 C.3∶5 D.4∶9C易误警示：功与能量变化相对应，合力做功之比等于动能变化量之比，不等于动能之比，也不等于速度或速度变化量之比。06［2019·济南一中高一检测］飞机起飞过程中58

题组四用动能定理解决变力做功问题题7［2019·北京师大附中高一期末］［多选］质量为m的汽车在平直公路上行驶，发动机的功率P和汽车所受阻力的大小f均恒定不变。在时间t内，汽车的速度由v0增加到最大速度vm，汽车前进的距离为s，则在这段时间内可以表示发动机所做功W的计算式为（）AD题组四用动能定理解决变力做功问题题7［2019·59

题8一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示。则力F所做的功为（）A.mglcosθ

B.FlsinθC.mgl（1-cosθ）

D.Fl（1-sinθ）C题8一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点60

题组五用动能定理解决多过程问题

1水平面问题题组五用动能定理解决多过程问题

1水平面问题61题10

某人用力将一质量为m的物体从离地面高度为h的地方竖直上抛，物体上升的最大高度为H（相对于抛出点）。设物体抛出时初速度为v0，落地时速度为vt，那么此人在抛出物体过程中（抛出过程重力做功忽略不计）对物体所做的功为（空气阻力不计）（）A.mgH B.mgh C.mvt2-mgh D.mv02ACD2竖直面问题题10某人用力将一质量为m的物体从离地面高度为h的地方竖直62题11［2019·全国Ⅲ卷］从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。该物体的质量为（）A.2kg

B.1.5kg

C.1kg

D.0.5kgC题11［2019·全国Ⅲ卷］从地面竖直向上抛出一物体，物体在63题12［2016·浙江卷］［多选］如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h，与水平面间的夹角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。则（）

AB3斜面问题题12［2016·浙江卷］［多选］如图所示为一滑草场。某条滑64《动能和动能定理》机械能守恒定律公开课课件65

（1）物体到达B点时的速度大小。（2）物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功。4曲面问题

（1）物体到达B点时的速度大小。4曲面问题66题组六用动能定理解决曲线运动类问题14题［2019·河南商丘一中高一检测］如图7-7-7所示，D、E、F、G为地面上间距相等的四点，三个质量相等的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的初速度水平向左抛出，最后均落在D点。若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球（）A.初始离地面的高度比为1∶2∶3B.落地时的速度大小之比为1∶2∶3C.落地时重力的瞬时功率之比为1∶2∶3D.从抛出到落地的过程中，动能的变化量之比为1∶2∶3C题组六用动能定理解决曲线运动类问题14题［2019·河南商67《动能和动能定理》机械能守恒定律公开课课件68题15

如图是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长8m。某运动员从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg，B、E两点相对于水平面CD的竖直高度分别为h和H，且h=2m，H=2.8m，g取10m/s