动能、动能定理.ppt

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1、动能、动能定理一、动能1．物体由于运动而具有的能叫动能，用Ek表示．2．对动能的理解(1)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．(2)动能是相对的，它与参照物的选取密切相关．如行驶中的汽车上的物品，相对汽车上的乘客，物品动能是零；但相对路边的行人，物品的动能就不为零．动能定理是功能关系的具体应用之一：物体动能的变化由外力做的总功来量度．2．应用动能定理解题的步骤是：(1)确定研究对象和研究过程．动能定理的研究对象只能是单个物体，如果是系统，则应考虑系统内力

2、做的功(系统内力的总冲量一定是零，而系统内力做的总功不一定是零)．(2)对研究对象进行受力分析(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析，包括重力)．(3)写出该过程中合外力做的功，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受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功．(4)写出物体的初、末动能．(5)按照动能定理列式求解．说明：动能定理是一条适用范围很广的物理规律，一般在处理不含时间的动力学问题时应优先考虑动能定理，特别涉及求变力做功的问题，动能定理几乎是唯一的选择．一、运

3、用动能定理求恒力功例1、一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s.取g＝10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是()A．合外力做功50JB．阻力做功500JC．重力做功500JD．支持力做功50JA变式训练1、物体沿直线运动的v－t关系如图521所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则()A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB.从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2WC.从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD.从第3秒末到第4秒末

4、合外力做功为－0.75W图521CDB图522点评：本题涉及运动的合成与分解、功、动能定理等多方面知识．要求考生深刻理解动能定理的含义，并能够应用矢量的分解法则计算瞬时速度．C三、多过程中运用动能定理例3、小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力f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，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的两倍，则h等于()A．H/9B．2H/9C．3H/9D．4H/9D点评：此题求返回原抛出点的速率还可以对下落过程采用动能定理再和上

5、升过程联立方程求解，当然这种解法比对全过程采用动能定理繁琐．同时注意阻力做功特点．例4、如图523所示，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中．一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态.一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g.图523(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬

6、间所经历的时间t1；(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W；解析：本题考查的是电场中斜面上的弹簧类问题．涉及匀变速直线运动、运用动能定理处理变力功问题、最大速度问题和运动过程分析．点评：本题要求会分析物体和弹簧间的能量转换关系，还要求对物体的运动情况有所理解．变式训练3、如图524所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连，A、B的质量分别为mA、mB.开始时系统处于

7、静止状态，现用一水平恒力F拉物块A，使物块B上升，已知当B上升距离为h时．B的速度为v，求此过程中物块A克服摩擦力所做的功．(重力加速度为g)图524