动能定理应用 第三课时.

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1 动能定理应用 第三课时

2 动能 动能定理 1、动能——Ek = mv2/2，式中v是物体的瞬时速度的大小，即瞬时速率（简称速率）。 2、动能定理——W 总= ΔEk 应用动能定理的一般思维程序： 1、确定研究对象，进行受力分析，认真画出受力分析示意图； 2、若问题中涉及到F、s 、v 、m 等物理量，考虑用动能定理！ 3、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； 4、确定研究过程起点和终点的动能，列出动能定理表达式； 5、求解，必要时讨论结果的合理性。

3 动能定理的应用 1、常规题（匀变速直线运动） 2、多过程问题 3、求变力做功问题 4、求解曲线运动问题 5、其它问题

4 一辆质量m，速度v0的汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行了距离L后停了下来，试求汽车受到的阻力？

5 例题 用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s，拉力F跟木箱前进的方向的夹角为α，木箱与冰道间的摩擦因数为μ，求木箱获得的速度？

6 质量为20g的子弹，以300m/s的速度水平射入厚度是10mm的钢板，射穿后的速度是100m/s，子弹受到的平均阻力是多大？
子弹问题 质量为20g的子弹，以300m/s的速度水平射入厚度是10mm的钢板，射穿后的速度是100m/s，子弹受到的平均阻力是多大？ m

7 一颗子弹速度为v时，刚好打穿一块钢板，那么速度为2v时，可打穿几块同样的钢板？要打穿n块同样的钢板，子弹速度应为多大？
子弹问题 一颗子弹速度为v时，刚好打穿一块钢板，那么速度为2v时，可打穿几块同样的钢板？要打穿n块同样的钢板，子弹速度应为多大？

8 子弹问题 以速度v水平飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成的木板，木板对子弹的平均作用力相等，若子弹穿透两块木板后的速度分别为0.8v和0.6v,则两块木板的厚度之比为________?

9 一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kg，μ=0.1,现用水平外力F=2N拉其运动5m后立即撤去水平外力F,求其还能滑多远?
多过程问题 　 直线运动 一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kg，μ=0.1,现用水平外力F=2N拉其运动5m后立即撤去水平外力F,求其还能滑多远? F μ=0.1 f =0 15m

10 用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平面上运动S后撤掉F, 木箱与水平面间的摩擦系数为μ,求撤掉F后木箱滑行的距离L？
多过程问题 　 直线运动 用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平面上运动S后撤掉F, 木箱与水平面间的摩擦系数为μ,求撤掉F后木箱滑行的距离L？ F v0 v=0 S L=?

11 多过程问题 直线运动 铁球1m高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍,则铁球在沙中下陷深度为多少m? H
多过程问题 　 直线运动 铁球1m高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍,则铁球在沙中下陷深度为多少m? H h

12 多过程问题 　　　　（直线运动） 解法一：分段列式 自由下落： 沙坑减速： 解法二：全程列式

13 以一恒定的初速度V0竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒定不变，则小球回到出发点时的速度是多大？
G f

14 求变力做功问题 　　　　 瞬间力做功问题 运动员踢球的平均作用力为200N,把一个静止的质量为1kg的球以10m/s的速度踢出,水平面上运动60m后停下,则运动员对球做的功? 如果运动员踢球时球以10m/s迎面飞来,踢出速度仍为 10m/s,则运动员对球做的功为多少? vo v=0 F S=60m

15 瞬间力做功问题 某人从12.5m的高楼顶突然向上抛出一个小球，不计空气阻力，小球脱手时的速度是5m/s，小球的质量为0.6kg（g=10m/s2)，则人对小球所做功的大小是多少？ 质量为m的跳水运动员，从高为H的跳台上，以速率v1起跳，落水时的速度为v2，那么起跳时运动员所做的功是多少？ 在20m高处，某人将2kg的铅球以15m／s的速度（水平）抛出，那么此人对铅球做的功是多少？

16 求变力做功问题　　　　（平均力做功问题） 一颗质量m=10g的子弹，以速度v=600m／s从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少？若测得枪膛长s=0.6m，则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大？

17 求变力做功问题 　（与机车相联系的问题）　 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加速到所能达到的最大速度30m/s时,共用了2min,则这段时间内列车前进的距离是多少? F f

18 求变力做功问题 　（与机车相联系的问题）　 f 恒定 速度最大时： 应用动能定理：

19 练习 总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力。设运动的阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的。当列车的两部分都停止时，它们的距离是多少？

20 求解曲线运动问题 从高为5m处以水平速度8m/s抛出一质量为0.2kg的皮球,皮球落地速度为12m/s,求此过程中皮球克服空气阻力做的功?(g=9.8m/s2) vo h=5m 2J vt

21 求解曲线运动问题 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： （1）  人抛球时对小球做多少功？ （2）小球在空中运动时克服阻力做功多少？

22 求解曲线运动问题 人抛球： V0 球在空中： H 5J, J V 列式时要注意W合和△Ek的正负

23 多过程问题　　　　　　　　（直线＋曲线） 如图所示，质量为1kg的木块（可视为质点）静止在高1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数为0.2，用水平推力20N使木块产生位移3m时撤去，木块又滑行1m时飞出平台，求木块落地时速度的大小？ 全程列式：

24 如图所示,光滑1/4圆弧半径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4m,到达C点停止.求:
(1)在物体沿水平运动中摩擦力做的功. (2)物体与水平面间的动摩擦因数. o A B C G f R

25 高考是怎样考的 一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于（05辽宁）： A．物块动能的增加量
单项 一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于（05辽宁）： A．物块动能的增加量 B．物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和 C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和 D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和

26 （09·全国卷Ⅱ·20）以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为( )
A

27 （09·上海物理·5）小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面。在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的两倍，在下落至离高度h处，小球的势能是动能的两倍，则h等于 （ ） A．H/ B．2H/ C．3H/ D．4H/9 D

28 （09年浙江卷24. ）（18分）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5w工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记。 图中L=10.00m，R=0.32m， h=1.25m，S=1.50m。问： 要使赛车完成比赛，电动机 至少工作多长时间？

29 （09年上海物理20 ）（10分）质量为5103 kg的汽车在t＝0时刻速度v0＝10m/s，随后以P＝6104 W的额定功率沿平直公路继续前进，经72s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.5103N。求： （1）汽车的最大速度vm； （2）汽车在72s内经过的路程s。