动能和动能定理习题课

7-7动能和动能定理〔习题课〕1精选ppt一．动能：物体由于运动而具有的能，叫动能。〔1〕动能是一个状态量，它与物体的运动状态对应．〔2〕动能是标量．它只有大小，没有方向，而且物体的动能总是大于等于零，不会出现负值．〔3〕动能是相对的，它与参照物的选取密切相关。一般情况下，选取地面为参照物。2精选ppt二、动能定理表述：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。外力的总功末状态动能初状态动能1、合外力做功。2、外力做功之和。动能的变化和某一过程〔初末状态〕相对应。3精选ppt对动能定理的理解：〔1〕动能定理的研究对象是单一物体，或者可以看成单一物体的物体系。〔2〕动能定理既适用于物体的直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功，力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用，只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可。这些正是动能定理解题的优越性所在。〔3〕假设物体运动过程中包含几个不同过程，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以全过程为整体来处理。4精选ppt注意：动能定理表达式是标量式，不能在某方向用速度分量来列动能定理方程式；动能定理中的位移及速度，一般都是相对地球而言的．

应用动能定理的一般思维程序：

⑴确定研究对象，进行受力分析，认真画出受力分析示意图；⑵假设问题中涉及到F、s、v、m等物理量，而不涉及a、t时，考虑用动能定理！⑶确定研究的物理过程〔起点和终点〕，分析这过程中有哪些力对研究对象作功，作了多少功，正功还是负功，求出总功；

⑷确定研究过程起点和终点的动能，列出动能定理表达式；⑸求解，必要时讨论结果的合理性。5精选ppt例1.一质量为m的物体，从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止下滑，下滑时离地面的高度为h，如图，当物体滑到斜面底端时，物体的速度为

。方法一：应用牛顿定律〔请用牛顿定律和动能定理两种方法做〕方法二：应用动能定理解得：解得：由得又6精选ppt练1.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〔〕C7精选ppt练2.一颗子弹速度为v时,刚好打穿一块钢板,那么速度为2v时,可打穿块同样的钢板；一颗速度为10v的子弹,击穿一块铅板后,速度减为8v，那么该子弹还可以击穿块同样的铅板.解析:设钢板对子弹的阻力为f，一块钢板的厚度为d,由恰能打穿，有设速度为2v时能打穿k块钢板,有解得:41设铅板阻力为f',厚度为d',有设还能打穿k'块钢板,有解得:8精选ppt例2.一物体静止在不光滑的水平面上，m=1kg，μ=0.1,现用水平外力F=4N拉其运动5m后立即撤去水平外力F,求其还能滑多远?Fμ=0.1ff=0=0解一:

分段列式

加速阶段，有得减速阶段，有得解二:

全程列式研究全过程，有解得9精选ppt练3.铁球1m高处掉入沙坑,那么铁球在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的10倍,那么铁球在沙中下陷深度为多少米?Hh解一:分段列式自由下落：沙坑减速：又解得解二:全程列式对全过程有：又解得10精选ppt练4.如下图,物体从高为h的斜面体的顶端A由静止开始滑下,滑到水平面上的B点静止,A到B的水平距离为S，求物体与接触面间的动摩擦因数μ〔:斜面体和水平面都由同种材料制成〕。解:物体从A由静止滑到B的过程中，由动能定理有：由几何关系,有：解得：11精选ppt练5.以初速度v0从地面竖直向上抛出一弹性小球，小球上升到最高点后再返回出发点时，速度大小变为3v0/4。空气阻力大小不变，求⑴小球上升的最大高度H及空气阻力f的大小;⑵假设弹性小球与地面碰撞时无能量损失(即原速率反弹),求小球在空中运动的总路程.解:⑴研究上升过程,有研究下降过程,有解得:⑵研究小球从抛出到最后停在地面的全过程,有解得小球运动总路程:12精选ppt例3.一质量为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，如下图，那么力F所做的功为〔〕A.mglcosθB.FlsinθC.mgl〔1-cosθ〕D.FlcosθC13精选ppt练6.某人从距地面25m高处水平抛出一小球，小球质量100g，出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s，取g=10m/s2，试求：⑴人抛球时对小球做多少功？⑵小球在空中运动时克服阻力做功多少？解:⑴人抛球时,有：⑵球在空中,有：解得：小球在空中运动时克服阻力做功17.2J14精选ppt例4.一列货车的质量为5.0×105kg,在平直轨道以额定功率3000kW加速行驶,当速度由10m/s加速到所能到达的最大速度30m/s时,共用了2min,那么这段时间内列车前进的距离是多少?Ff解:货车达最大速度时,有：又解得货车所受阻力货车加速过程,有：解得货车前进距离15精选ppt练4.将小球以初速度v0竖直上抛，在不计空气阻力的理想状况下，小球将上升到某一最大高度。由于有空气阻力，小球实际上升的最大高度只有该理想高度的80%。设空气阻力大小恒定，