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1、机械能的应用动能定理本讲稿第一页，共十八页一一.利用动能定理解题的方法和步骤利用动能定理解题的方法和步骤1、明确研究对象、研究过程，找出、明确研究对象、研究过程，找出初、末状态初、末状态的速度情况的速度情况2、要物体进行正确受力分析，明确各过程各力的做功、要物体进行正确受力分析，明确各过程各力的做功大小及正负大小及正负情况情况3、明确物体在过程的起始状态动能和末状态的动能、明确物体在过程的起始状态动能和末状态的动能4、列出动能定理的方程、列出动能定理的方程，及其它必要的解题方程进行求解，及其它必要的解题方程进行求解二二.应用动能定理巧解多过程问题。应用动能定理巧解多过程问题。物体在某个运动过程
2、中包含有几个运动性质不同的小过程（如加速、物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程（如加速、减速的过程），此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，如能对整减速的过程），此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，如能对整个过程利用动能定理列式则使问题简化。个过程利用动能定理列式则使问题简化。本讲稿第二页，共十八页1、一个人站在高出地点h处，抛出一个质量为m的物体，物体落地时速率为v，人对物体做的功等于_(不计空气阻力)本讲稿第三页，共十八页2、质量1kg的小球从20m高处由静止落下，阻力恒定，落地时速度为16m/s，则阻力的大小是多少？3一个质量是0.20千克的小球在离地5m高处从静止开始下
3、落，如果小球下落过程中所受的空气阻力是0.72牛，求它落地时的速度。本讲稿第四页，共十八页2、质量1kg的小球从20m高处由静止落下，阻力恒定，落地时速度为16m/s，则阻力的大小是多少？3、木块在粗糙水平面上以大小为的初速度开始运动，滑行s后静止，则要使木块在此平面上滑行3s后静止，其开始运动的初速度应为多少。本讲稿第五页，共十八页4、一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1 kg,=0.1，现用水平外力F=2 N拉其运动5 m，后立即撤去水平外力F，求其还能滑多远？(g取10 m/s2)本讲稿第六页，共十八页5：铁球：铁球1m高处掉入沙坑高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中受到沙则已知铁球
4、在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的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则铁球在沙中下陷深度为多少多少m?.本讲稿第七页，共十八页6：如图BC粗糙其他光滑，已知半径R，质量为m的物体自A点滑下，经过十次来回最终停在B点，求产生的热量本讲稿第八页，共十八页拓展：如图2-7-18所示，AB和CD是半径为R=1m的14圆弧形光滑轨道，BC为一段长2m的水平轨道质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放，若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1求：(1)物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度；(2)物体最终停下来的位置与B点的距离解：（1）设物体沿CD圆弧能上滑的最大高度为h
5、，由动能定理得：mg（R-h）-mgxBC=0-0，解得h=0.8m；（2）设物体在BC上滑动的总路程为s，则全过程由动能定理可得：mgR-mgs=0-0，解得s=10m；即物体在BC上要来回滑动10m，一次来回滑动4m，故物体可完成2.5次的来回运动，最终停在C处，即离B点的距离为2m本讲稿第九页，共十八页7：如图所示，如图所示，m=50kg运动员在距离水平面运动员在距离水平面A0=3m高高处由处由A点静点静止沿止沿AB曲面曲面开始下滑，然后滑到与曲面连接的水平面上，最后开始下滑，然后滑到与曲面连接的水平面上，最后静止在静止在C点，点，BC=3.5m，若运动员与水平面的动摩擦因数为若运动员与
6、水平面的动摩擦因数为0.4，求：，求：运动员在滑下曲面过程中摩擦力所做功？运动员在滑下曲面过程中摩擦力所做功？OABC本讲稿第十页，共十八页（直线曲线）（直线曲线）8、如图所示，质量为、如图所示，质量为1kg的木块（可视为质点）静止在高的木块（可视为质点）静止在高1.2m的的平台上，木块与平台间的动摩擦因数为平台上，木块与平台间的动摩擦因数为0.2，用水平推力，用水平推力20N使木使木块产生位移块产生位移3m时撤去，木块又滑行时撤去，木块又滑行1m时飞出平台，求木块落地时飞出平台，求木块落地时速度的大小？时速度的大小？本讲稿第十一页，共十八页9：质质量量为为m=3kg的物体与水平的物体与水平地
7、面之地面之间间的的动动摩擦因数摩擦因数=0.2，在水平恒力在水平恒力F=9N作用下起作用下起动动，如，如图图所示。当所示。当m位移位移s1=8m时时撤去推撤去推力力F，试问试问：还还能滑多能滑多远远？(g取取10m/s2)10：用用水水平平拉拉力力F使使一一个个质质量量为为m的的木木箱箱由由静静止止开开始始在在水水平平面面上上运运动动S后后撤撤掉掉F,木木箱箱与与水水平平面面间间的的摩摩擦擦系系数数为为,求求撤撤掉掉F后后木木箱箱滑滑行的距离行的距离L？本讲稿第十二页，共十八页11：已知v0=8m/s，AB段长12m，=0.2，BC段光滑，在C点停止，求vB，h本讲稿第十三页，共十八页12.如
8、图5-3-5所示，物体沿一曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑高度为5m，若物体的质量为lkg，到B点时的速度为6m/s，则在下滑过程中，物体克服阻力所做的功为多少?(g取10m/s2)图5-3-5即物体克服阻力所做的功为32J.本讲稿第十四页，共十八页13.如图所示，如图所示，m=50kg滑雪运动员滑雪运动员在离斜坡底端在离斜坡底端AB=5m处由处由A点静止开点静止开始下滑，然后滑到由小圆弧与斜始下滑，然后滑到由小圆弧与斜坡坡连接的水平面上，若连接的水平面上，若运动员运动员与斜坡及与斜坡及水平面的动摩擦因数均为水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为，斜面倾角为37，求：，求：
9、（1）物体能在水平面上滑行多远？）物体能在水平面上滑行多远？（2）最后静止的）最后静止的C点离点离O点距离点距离（sin 37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）ABCO本讲稿第十五页，共十八页 若沿若沿AB滑下来，最终运动员在水平面上静止的位滑下来，最终运动员在水平面上静止的位置在哪？置在哪？运动员速度为运动员速度为v由由C开始沿开始沿CB刚好滑回到刚好滑回到A速度为速度为0，求：，求：v的大的大小？小？由由C开始沿开始沿CB 刚好滑回到刚好滑回到A速度为速度为0，求，求：v的大小？的大小？【例例8】变式变式1【8】变式变式2ABCOB37 本讲稿第十六页，共十八页动能定理和牛顿
10、运动定律（匀变速直线运动规动能定理和牛顿运动定律（匀变速直线运动规律）比较：律）比较：牛顿运动定律牛顿运动定律不仅重视不仅重视物体运动的初、末位置物体运动的初、末位置时状态，时状态，而且还重视而且还重视中间过程的运动状态；中间过程的运动状态；动能定理动能定理只重视只重视力做功时物体运动的初、末位力做功时物体运动的初、末位置时状态，置时状态，不涉及不涉及中间过程的运动状态。中间过程的运动状态。应用动能定理全程处理。曲线运动过程涉及功和能应用动能定理全程处理。曲线运动过程涉及功和能（变力较多）用动能定理（变力较多）用动能定理本讲稿第十七页，共十八页LmF动能定理应用：变力做功动能定理应用：变力做功多过程（全程）、曲线多过程（全程）、曲线动能定理处理功、能问题，复杂过程，曲线（变力）动能定理处理功、能问题，复杂过程，曲线（变力）oxx0Ev0ABCOB37 全程法求往复运动路程全程法求往复运动路程本讲稿第十八页，共十八页