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1、忻州一中忻州一中 解鸿志解鸿志 动能定理的应用动能定理的应用2021/8/261动能定理动能定理计算方法计算方法末状态动能末状态动能初状态动能初状态动能或：或：W W总总E Ek2k2-E-Ek1k1EEk k一、知识回顾一、知识回顾2021/8/262例例1 1、一质量为、一质量为1kg1kg的物体被人用手由静止向上提升的物体被人用手由静止向上提升1m1m，这时物，这时物体的速度体的速度2 m/s2 m/s，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是 （）（）A A、手对物体做功、手对物体做功 12J12JB B、合外力对物体做功、合外力对物体做功 12J12JC C、合外力对物体做功、合外力对
2、物体做功 2J2JD D、物体克服重力做功、物体克服重力做功 10 J10 JACDACD解题时必须弄清是什解题时必须弄清是什么力做的功，有何特么力做的功，有何特点？如何求？点？如何求？二、应用举例二、应用举例1 1、常规题、常规题（匀变速直线运动）（匀变速直线运动）2021/8/263例例2 2、一辆质量、一辆质量m m，速度，速度v v0 0的汽车在关闭发动机后在的汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行了距离水平地面上滑行了距离L L后停了下来，试求汽车受后停了下来，试求汽车受到的阻力？到的阻力？2021/8/264练习：用拉力练习：用拉力F F使一个质量为使一个质量为m m的木箱由静止开始在
3、的木箱由静止开始在水平冰道上移动了水平冰道上移动了s s，拉力，拉力F F跟木箱前进的方向的夹跟木箱前进的方向的夹角为角为，木箱与冰道间的摩擦因数为，木箱与冰道间的摩擦因数为，求木箱获，求木箱获得的速度？得的速度？2021/8/265例例3 3、质量为、质量为20g20g的子弹，以的子弹，以300m/s300m/s的速度水平射的速度水平射入厚度是入厚度是10mm10mm的钢板，射穿后的速度是的钢板，射穿后的速度是100m/s100m/s，子弹受到的平均阻力是多大？子弹受到的平均阻力是多大？V1V22021/8/266 练习2：一颗子弹速度为一颗子弹速度为v v时，刚好打穿一块钢板，那时，刚好打
4、穿一块钢板，那么速度为么速度为2v2v时，可打穿几块同样的钢板？要打穿时，可打穿几块同样的钢板？要打穿n n块同块同样的钢板，子弹速度应为多大？样的钢板，子弹速度应为多大？2021/8/267例例4.4.一物体静止在不光滑的水平面上，已知一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kgm=1kg，=0.1,=0.1,现用水平外力现用水平外力F=2NF=2N拉其运动拉其运动5m5m后立即撤后立即撤去水平外力去水平外力F,F,求其还能滑多远求其还能滑多远? ?f=0.1=0.1Ff2 2、多过程问题、多过程问题2021/8/268练习练习3.3.用拉力用拉力F F使一个质量为使一个质量为m m的木箱由
5、的木箱由静止开始在水平面上运动静止开始在水平面上运动S S后撤掉后撤掉F, F, 木木箱与水平面间的摩擦系数为箱与水平面间的摩擦系数为, ,求撤掉求撤掉F F后木箱滑行的距离后木箱滑行的距离L L？Fv0v=0SL=?五、对应练习2 2、多过程问题、多过程问题2021/8/269例例5 5一个物体从斜面上高一个物体从斜面上高h h处由静止滑下并紧接着在水平面处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处与初始位置处的水平上滑行一段距离后停止，测得停止处与初始位置处的水平距离为距离为s s，如图，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并，如图，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面
6、与水平面对物体的动摩擦因数相同。证明：动摩擦设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同。证明：动摩擦因数因数 1 1、物体在、物体在A A点由静止沿不同的斜面下滑到平面，必静止于点由静止沿不同的斜面下滑到平面，必静止于B B点，点，（与（与角无关）角无关）2 2、让物体由、让物体由B B点出发，最后停于点出发，最后停于A A点，外力需做多少功？点，外力需做多少功？2021/8/2610例例6 6、质量为、质量为m m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为径为R R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用
7、。设某一时刻小球通过轨道最低点，此时绳子的张力为某一时刻小球通过轨道最低点，此时绳子的张力为7mg7mg，此后，此后小球继续做运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过小球继续做运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力做的功为：程中小球克服空气阻力做的功为：( )( )C3 3、求变力做功问题、求变力做功问题2021/8/2611四四、应应用用举举例例例例4.铁球铁球1m高处掉入沙坑高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷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过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍倍,则铁球在沙中下陷深度为多少则铁球在沙中下陷深度为多少m? Hh解
8、法一：分段列式解法一：分段列式自由下落：自由下落：沙坑减速：沙坑减速：解法二：全程列式解法二：全程列式2021/8/2612练习练习4.4.以一恒定的初速度以一恒定的初速度V V0 0竖直向上抛出一小球，竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为小球上升的最大高度为h h，空气阻力的大小恒定不，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？变，则小球回到出发点时的速度是多大？五、对应练习2、多过程问题、多过程问题V0hGfGfV22021/8/2613例例5.运动员踢球的平均作用力为运动员踢球的平均作用力为200N,把一把一个静止的质量为个静止的质量为1kg的球以的球以10m/s的速度
9、踢的速度踢出出,水平面上运动水平面上运动60m后停下后停下,则运动员对球则运动员对球做的功做的功?FS=60mvov=0如果运动员踢球时球以如果运动员踢球时球以10m/s10m/s迎面飞来迎面飞来, ,踢踢出速度仍为出速度仍为10m/s,10m/s,则运动员对球做的功为则运动员对球做的功为多少多少? ? 四四、应应用用举举例例3、求变力做功问题、求变力做功问题2021/8/2614练习练习6.6.某人从某人从12.5m12.5m的高楼顶突然向上抛出一个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小球，不计空气阻力，小球脱手时的速度是5m/s5m/s，小球的质量为，小球的质量为
10、0.6kg0.6kg，则人对小球所做功，则人对小球所做功的大小是多少？的大小是多少？练习练习7.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，落水时的速度为起跳，落水时的速度为v2，那么起，那么起跳时运动员所做的功是多少？跳时运动员所做的功是多少？练习练习8.8.在在20m20m高处，某人将高处，某人将2kg2kg的铅球以的铅球以15m15ms s的速度（水平）抛出，那么此人对铅球做的功的速度（水平）抛出，那么此人对铅球做的功是多少？是多少？五、对应练习3、求变力做功问题、求变力做功问题2021/8/2615例例6.6.一颗质量一颗质量m=1
11、0gm=10g的子弹，以速度的子弹，以速度v=600mv=600ms s从枪口飞出，子弹飞出枪口从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少？若测得枪膛长时的动能为多少？若测得枪膛长s=0.6ms=0.6m，则火药引爆后产生的高温高压，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气体在枪膛内对子弹的平均推力多大？四四、应应用用举举例例3 3、求变力做功问题、求变力做功问题2021/8/2616一辆货车的质量为一辆货车的质量为5.0105.0105 5kg,kg,在平直轨道在平直轨道以额定功率以额定功率3000kw3000kw加速行驶加速行驶, ,当速度由当速度由10m/s10m/s加速
12、到所能达到的最大速度加速到所能达到的最大速度30m/s30m/s时时, ,共用了共用了2min,2min,则这段时间内货车前进的距离则这段时间内货车前进的距离是多少是多少? ?Ff3 3、求变力做功问题、求变力做功问题四四、应应用用举举例例GN2021/8/2617速度最大时：速度最大时：应用动能定理：应用动能定理：f 恒定恒定3 3、求变力做功问题、求变力做功问题四四、应应用用举举例例2021/8/2618例例7.7.一颗质量一颗质量m=10gm=10g的子弹，以速度的子弹，以速度v=600mv=600ms s从枪从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少？若测得枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为
13、多少？若测得枪膛长膛长s=0.6ms=0.6m，则火药引爆后产生的高温高压气体在，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？枪膛内对子弹的平均推力多大？3 3、求变力做功问题、求变力做功问题2021/8/2619例例8 8、一辆货车的质量为、一辆货车的质量为5.0105.0105 5kg,kg,在平直轨道以额定在平直轨道以额定功率功率3000kw3000kw加速行驶加速行驶, ,当速度由当速度由10m/s10m/s加速到所能达到的加速到所能达到的最大速度最大速度30m/s30m/s时时, ,共用了共用了2min,2min,则这段时间内货车前进的则这段时间内货车前进的距离是多少
14、距离是多少? ?3 3、求变力做功问题、求变力做功问题2021/8/2620vt从高为从高为5m处以水平速度处以水平速度8m/s抛出一质抛出一质量为量为0.2kg的皮球的皮球,皮球落地速度为皮球落地速度为12m/s,求此过程中皮球求此过程中皮球克服克服空气阻力做空气阻力做的功的功?(g=9.8m/s2) h=5mvo2J四四、应应用用举举例例4 4、求解曲线运动问题、求解曲线运动问题2021/8/2621例例9.9.某某人人从从距距地地面面25m25m高高处处抛抛出出一一小小球球，小小球球质质量量100g100g，出出手手时时速速度度大大小小为为10m/s,10m/s,落落地地时时速速度度大大
15、小小为为16m/s16m/s，取取g=10m/sg=10m/s2 2，试求：，试求：（1 1）人抛球时对小球做多少功？）人抛球时对小球做多少功？（2 2）小球在空中运动时克服阻力做功多少？）小球在空中运动时克服阻力做功多少？4 4、求解曲线运动问题、求解曲线运动问题2021/8/2622V0HV人抛球：人抛球：球在空中：球在空中：列式时要注意列式时要注意W合合和和Ek的正负的正负5J, 17.2J5J, 17.2J五、对应练习2021/8/2623例例1010、如图所示，质量为、如图所示，质量为1kg1kg的木块（可视为质点）静止的木块（可视为质点）静止在高在高1.2m1.2m的平台上，木块与
16、平台间的动摩擦因数为的平台上，木块与平台间的动摩擦因数为0.20.2，用水平推力用水平推力20N20N使木块产生位移使木块产生位移3m3m时撤去，木块又滑行时撤去，木块又滑行1m1m时飞出平台，求木块落地时速度的大小？时飞出平台，求木块落地时速度的大小？5 5、其它问题、其它问题2021/8/2624练习练习. .如图所示如图所示, ,光滑光滑1/41/4圆弧半径为圆弧半径为0.8m,0.8m,有一质量为有一质量为1.0kg1.0kg的物体自的物体自A A点从静止开始下滑到点从静止开始下滑到B B点点, ,然后沿水平面前进然后沿水平面前进4m,4m,到到达达C C点停止点停止. .求求: :（
17、1 1）物体到达）物体到达B B点时对接触面的压力点时对接触面的压力(2)(2)在物体沿水平运动中摩擦力做的功在物体沿水平运动中摩擦力做的功. .(3)(3)物体与水平面间的动摩数物体与水平面间的动摩数. .oABCR2021/8/2625n分析：P点参与了两运动，一是做匀速运动，一是做圆周运动，它最终的运动是这两运动的合运动n解答：解：A、质点P既参与了匀速运动，又参与了圆周运动，圆周运动是变速运动，所以两合运动仍是变速运动故A正确B、设匀速运动的速度为v，有LV2，v=L2质点在P点时，匀速运动的速度为v，参与圆周运动的速度为L，两速度在同一方向上，最终的合速度为v+L故B错误C、质点P在
18、A的速度是两个速度的合速度，沿AB边匀速运动的速度v1=L2做圆周运动的速度v2=2L，两速度的夹角为45，根据余弦定理，合速度vA2=（142+1+2）L，在B点的合速度vB=（12+1）L，vB2=（142+1+1）L可知，A点的速度大于B点的速度，所以A点的动能大于B点的动能故C正确D、在A点，沿AB边匀速运动的速度v1=L2做圆周运动的速度v2=2L，两速度的夹角为45，根据余弦定理，合速度vA2=（142+1+2）L，设合速度与AB边得夹角为，根据余弦定理，cos=v12+vA2v222v1vA，根据正弦定理v2sinvAsina135，联立两式tan=22+1故D正确故选ACDn点评：解决本题的关键熟练运用运动的合成与分解，在该题中质点P参与了两运动，一是匀速直线运动，一绕C做圆周运动，最终的运动是这两运动的合运动2021/8/2626部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！
