最新-竞赛班辅导动能定理-PPT精品课件.ppt
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1、广州市育才中学广州市育才中学2019届届高一级物理培优班高一级物理培优班谢穗琼谢穗琼1 1、动能定理的物理意义、动能定理的物理意义动能定理描述力对空间(位移)动能定理描述力对空间(位移)的累积效应:外力对物体所做的累积效应:外力对物体所做的总功等于物体动能的增量。的总功等于物体动能的增量。22211122KWmvmvE 总(1)2.当外力是变力、或物体做曲线运当外力是变力、或物体做曲线运动时,(动时,(1)式也是正确的)式也是正确的.正因为动能定正因为动能定理适用于变力,所以它得到了广泛的应用,理适用于变力,所以它得到了广泛的应用,经常用来解决有关的力学问题经常用来解决有关的力学问题.注意:注
2、意:1.如果物体受到几个力的共同作用如果物体受到几个力的共同作用,则(,则(1)式中的)式中的W表示各个力做功的代表示各个力做功的代数和,即合外力所做的功数和,即合外力所做的功.W总总=W1+W2+W3+3.跟过程的细节无关跟过程的细节无关.2 2、动能定理的使用、动能定理的使用(1)、动能定理中的外力,包括作)、动能定理中的外力,包括作用在质点上的一切力,因此必须仔细用在质点上的一切力,因此必须仔细地作受力分析,并分清各个力做功的地作受力分析,并分清各个力做功的多少和正负。多少和正负。(2)、当涉及到两个或两个以上的)、当涉及到两个或两个以上的质点或过程时,应尽可能采用整体法。质点或过程时,
3、应尽可能采用整体法。(3)、当涉及到两个或两个以上的)、当涉及到两个或两个以上的状态时,应尽可能选取状态时,应尽可能选取v=0或或v1=v2的的状态,尤其是状态,尤其是v1=v2=0的状态。的状态。3 3、动能定理的优越性和、动能定理的优越性和局限性局限性(1)、应用动能定理只考虑初、末)、应用动能定理只考虑初、末状态,不受力的性质和物理过程的变状态,不受力的性质和物理过程的变化影响,所以凡涉及力和位移,不涉化影响,所以凡涉及力和位移,不涉及时间的动力学问题均可使用。及时间的动力学问题均可使用。(2)、应用动能定理只能求出速度)、应用动能定理只能求出速度的大小,不能确定速度的方向,也不的大小,
4、不能确定速度的方向,也不能直接计算运动时间。能直接计算运动时间。3 3、应用动能定理的基本、应用动能定理的基本解题步骤解题步骤(1)、选取研究对象,明确它的运动)、选取研究对象,明确它的运动过程。过程。(2)、分析研究对象的受力情况和各)、分析研究对象的受力情况和各个力的做功情个力的做功情 况:受哪些力况:受哪些力?每个力每个力是否做功,做正功还是做负功是否做功,做正功还是做负功?做多做多少功少功?然后求各个力做功的代数和然后求各个力做功的代数和(3)、明确物体在过程的始末状态的)、明确物体在过程的始末状态的动能动能EK1和和EK2 列出动能的方程列出动能的方程W总总=EK2-EK1,及其,及
5、其他必要辅助方程,进行求解求出总他必要辅助方程,进行求解求出总功功.例例10质量为质量为m的跳水运动员从高为的跳水运动员从高为H的跳台的跳台上以速率上以速率v1 起跳,落水时的速率为起跳,落水时的速率为v2,运,运动中遇有空气阻力,那么运动员起跳后在空动中遇有空气阻力,那么运动员起跳后在空中运动克服空气阻力所做的功是多少?中运动克服空气阻力所做的功是多少?V1HV2解:解:对象对象运动员运动员过程过程-从起跳到落水从起跳到落水受力分析受力分析-如图示如图示fmg由动能定理由动能定理22211122KWmvmvE 总21222121mvmvWmgHf21222121mvmvmgHWf例例11地面
6、上有一钢板水平放置,它上方地面上有一钢板水平放置,它上方3m处有一钢球质量处有一钢球质量 m=1kg,以向下的初速度,以向下的初速度v0=2m/s竖直向下运动,假定小球运动时受竖直向下运动,假定小球运动时受到一个大小不变的空气阻力到一个大小不变的空气阻力 f=2N,小球与,小球与钢板相撞时无机械能损失,小球最终停止钢板相撞时无机械能损失,小球最终停止运动时,它所经历的路程运动时,它所经历的路程S 等于等于 多少?多少?(g=10m/s2)V0=2m/sh=3m解:解:对象对象 小球小球过程过程 从开始到结束从开始到结束受力分析受力分析-如图示如图示mgf由动能定理由动能定理22k2111WEm
7、vmv22 总201mghfS0mv216m2230fmv21mghS20例例12钢球从高处向下落,最后陷入泥中,钢球从高处向下落,最后陷入泥中,如果空气阻力可忽略不计,陷入泥中的阻如果空气阻力可忽略不计,陷入泥中的阻力为重力的力为重力的n 倍,求:钢珠在空中下落的倍,求:钢珠在空中下落的高度高度H与陷入泥中的深度与陷入泥中的深度h 的比值的比值 H h。解解:画出示意图并分析受力如画出示意图并分析受力如图示:图示:hHmgmgf 由动能定理,选全过程由动能定理,选全过程mg(H+h)nmgh=0 H+h=n h H:h=n-1例例1313如图,一如图,一 质量为质量为m m的小球,用长为的小
8、球,用长为L L的轻绳悬挂于的轻绳悬挂于O O点,小球在水平拉力点,小球在水平拉力F F的作的作用下从平衡位置用下从平衡位置P P点缓慢地移到点缓慢地移到Q Q点,此时点,此时悬线与竖直方向的夹角为悬线与竖直方向的夹角为,则拉力,则拉力F F所所做的功为:做的功为:A、mgLcos B、FLC、mgL(1-cos)D、FLsin 例例14如图示,光滑水平桌面上开一个小如图示,光滑水平桌面上开一个小孔,穿一根细绳,绳一端系一个小球,另孔,穿一根细绳,绳一端系一个小球,另一端用力一端用力F 向下拉,维持小球在水平面上向下拉,维持小球在水平面上做半径为做半径为r 的匀速圆周运动现缓缓地增的匀速圆周运
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