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1、高中动能和动能定理第一页，本课件共有71页新课标人教版课件系列高中物理必修必修第二页，本课件共有71页5.7动能和动能定理第三页，本课件共有71页教学目标教学目标、掌握用动能定理还能解决一些用牛顿第二定律和运动学公式难以求解的问题，如变力作用过程、曲线运动等问题。、掌握用动能定理处理含有涉及的物理量中的F、l、m、v、W、Ek等物理量的力学问题。第四页，本课件共有71页第一课时第五页，本课件共有71页一一.动能动能1.1.物体由于运动而具有的能叫动能物体由于运动而具有的能叫动能2.2.动能的大小：动能的大小：3.3.动能是标量动能是标量4.4.动能是状态量，也是相对量因为为瞬时速度，且与参考系
2、的动能是状态量，也是相对量因为为瞬时速度，且与参考系的选择有关选择有关,公式中的速度一般指相对于地面的速度公式中的速度一般指相对于地面的速度 5.5.动能的单位与功的单位相同动能的单位与功的单位相同-焦耳焦耳.6.6.动能与动量大小的关系：动能与动量大小的关系：一个物体的动量发生变化，它的动能不一定变化一个物体的动能发一个物体的动量发生变化，它的动能不一定变化一个物体的动能发生变化，它的动量一定变化生变化，它的动量一定变化第六页，本课件共有71页二、动能定理二、动能定理1.1.合外力合外力所做的功等于物体所做的功等于物体动能的变化动能的变化,这个结论叫做动这个结论叫做动能定理能定理.合合2.2
3、.动能定理的理解及应用要点动能定理的理解及应用要点:(1)(1)等式的左边为各个力做功的代数和，正值代表正功，负等式的左边为各个力做功的代数和，正值代表正功，负值代表负功。等式右边动能的变化，指末动能值代表负功。等式右边动能的变化，指末动能E EK2K2=1/2mv=1/2mv2 22 2与初能与初能E EK1K1=1/2mv=1/2mv1 12 2之差之差.(2)“(2)“增量增量”是末动能减初动能是末动能减初动能EEK K0 0表示动能增加，表示动能增加，EEK K0 0表示动能减小表示动能减小第七页，本课件共有71页(3)(3)在动能定理中在动能定理中,总功指各外力对物体做功的代数和这里
4、总功指各外力对物体做功的代数和这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力或其他的我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力或其他的力等力等(4)(4)动能定理适用动能定理适用单个单个物体，对于物体系统尤其是具有相物体，对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理由于此时对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理由于此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能（比如内能）内力的功也可引起物体动能向其他形式能（比如内能）的转化的转化(5)(5)各力位移相同时，可求合外力做的功，各力位移不同各力位移相同时，可求合外力做的功，各力位移不同时，分别求力做功，然后求代数和时，分别求力做功
5、，然后求代数和(6)(6)有些力在物体运动全过程中不是始终存在的，若物体运有些力在物体运动全过程中不是始终存在的，若物体运动过程中包含几个物理过程，物体运动状态、受力等情况动过程中包含几个物理过程，物体运动状态、受力等情况均发生变化，因而在考虑外力做功时，必须根据不同情况均发生变化，因而在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待分别对待.第八页，本课件共有71页(7)(7)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系.一般以地面一般以地面为参考系为参考系.(8)(8)若物体运动过程中包含几个不同的物理过程，解题时可以分段考虑若物体运动过程中包含几
6、个不同的物理过程，解题时可以分段考虑.若有能力，可视全过程为一整体，用动能定理解题若有能力，可视全过程为一整体，用动能定理解题.(9)(9)动能定理中涉及的物理量有、动能定理中涉及的物理量有、等，在处理等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理。由于含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理。由于只需从力在整个位移内的功和这段位移始末两状态动能变化去只需从力在整个位移内的功和这段位移始末两状态动能变化去考察，无需注意其中运动状态变化的细节，又由于动能和功都考察，无需注意其中运动状态变化的细节，又由于动能和功都是标量，无方向性，无论是直线运动或曲线运动，计算都有会是标量，无
7、方向性，无论是直线运动或曲线运动，计算都有会特别方便。特别方便。总之，无论做何种运动，只要不涉及加速度和时间，就可考虑应用总之，无论做何种运动，只要不涉及加速度和时间，就可考虑应用动能定理解决动力学问题。动能定理解决动力学问题。第九页，本课件共有71页例例1、钢球从高处向下落，最后陷入泥中，如果空气阻钢球从高处向下落，最后陷入泥中，如果空气阻力可忽略不计，陷入泥中的阻力为重力的力可忽略不计，陷入泥中的阻力为重力的n 倍，倍，求：钢珠在空中下落的高度求：钢珠在空中下落的高度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图示：画出示意图并分析受力如图示：h
8、Hmgmgf由动能定理，选全过程由动能定理，选全过程mg(H+h)nmgh=0H+h=n hH:h=n-1第十页，本课件共有71页练习练习1 1、放在光滑水平面上的某物体，在水平恒力、放在光滑水平面上的某物体，在水平恒力F F的的作用下，由静止开始运动，在其速度由作用下，由静止开始运动，在其速度由0 0增加到增加到v v和由和由v v增加到增加到2v2v的两个阶段中，的两个阶段中，F F对物体所做的功之比为对物体所做的功之比为 ()()A.11 A.11 B.12 B.12 C.13 C.13 D.14 D.14C第十一页，本课件共有71页例例2如右图所示，水平传送带保持如右图所示，水平传送带
9、保持1m/s的速度运动。一质量为的速度运动。一质量为1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2。现将该物体无初速地。现将该物体无初速地放到传送带上的放到传送带上的A点，然后运动到了距点，然后运动到了距A点点1m的的B点，则皮带对该物点，则皮带对该物体做的功为体做的功为（）A.0.5JB.2JC.2.5JD.5J解解:设工件向右运动距离设工件向右运动距离S 时，速度达到传送带的速度时，速度达到传送带的速度v，由动，由动能定理可知能定理可知mgS=1/2mv2解得解得 S=0.25m，说明工件未到达，说明工件未到达B点时，速度已达到点时，速度已达到v，所以工件动能的增
10、量为所以工件动能的增量为EK=1/2mv2=0.511=0.5JAAB第十二页，本课件共有71页练习练习2 2、两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质、两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比量之比mm1 1mm2 2=12=12，速度之比，速度之比v v1 1vv2 2=21=21，两，两车急刹车后甲车滑行的最大距离为车急刹车后甲车滑行的最大距离为s s1 1，乙车滑行的，乙车滑行的最大距离为最大距离为s s2 2，设两车与路面间的动摩擦因数相等，设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则不计空气阻力，则()()A.s A.s1 1ss2 2=12=12 B.s B.s1 1ss2
11、 2=11=11 C.s C.s1 1ss2 2=21=21 D.s D.s1 1ss2 2=41=41D第十三页，本课件共有71页如如下下图图所所示示，一一个个质质量量为为m的的小小球球从从A点点由由静静止止开开始始滑滑到到B点点，并并从从B点点抛抛出出，若若在在从从A到到B的的过过程程中中，机机械械能能损损失失为为E，小小球球自自B点点抛抛出出的的水水平平分分速速度度为为v，则则小小球球抛抛出出后后到到达达最最高高点点时与时与A点的竖直距离是点的竖直距离是。例例3、AB解解:小球自小球自B点抛出后做斜上抛运动点抛出后做斜上抛运动,水平方向做匀速直线运动水平方向做匀速直线运动,到最高到最高点
12、点C的速度仍为的速度仍为v,设设AC的高度差为的高度差为hvCh由动能定理由动能定理,ABCmghE=1/2mv2h=v2/2g+E/mgv2/2g+E/mg第十四页，本课件共有71页练习练习3 3、下列关于运动物体所受的合外力、合外、下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系，正确的是力做功和动能变化的关系，正确的是 A A如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对 物体做的功一定为零物体做的功一定为零 B B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一 定为零定为零 C C物体在合外力作用下作变速运动，
13、动能一定变物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变 化化 D D物体的动能不变，所受的合外力必定为零物体的动能不变，所受的合外力必定为零A第十五页，本课件共有71页质量为质量为m的跳水运动员从高为的跳水运动员从高为H的跳台上以速率的跳台上以速率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，运动中遇有空气阻力，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？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合合例例4.第十六页，本课件共
14、有71页练习练习4 4、一质量为、一质量为1kg1kg的物体被人用手由静止的物体被人用手由静止向上提升向上提升1m1m，这时物体的速度，这时物体的速度2 m/s2 m/s，则下列，则下列说法正确的是说法正确的是()()V=2m/sh=1mFFA A手对物体做功手对物体做功 12J 12JB B合外力对物体做功合外力对物体做功 12J 12JCC合外力对物体做功合外力对物体做功 2J 2JD D物体克服重力做功物体克服重力做功 10 J 10 JmgACD第十七页，本课件共有71页例例5.5.如如图图所所示示，质质量量为为mm的的物物块块从从高高h h的的斜斜面面顶顶端端OO由由静静止止开开始始
15、滑滑下下，最最后后停停止止在在水水平平面面上上B B点点。若若物物块块从从斜斜面面顶顶端端以以初初速速度度v v0 0沿沿斜斜面面滑滑下下，则则停停止止在在水水平平面面的的上上CC点点，已已知知，AB=BC AB=BC,则则物物块块在在斜斜面面上上克克服服阻阻力力做做的的功功为为 。（设设物物块块经经过斜面与水平面交接点处无能量损失）过斜面与水平面交接点处无能量损失）CABmhO解：解：设物块在斜面上克服阻力做的功为设物块在斜面上克服阻力做的功为W1，在在AB或或BC段克服阻力做的功段克服阻力做的功W2由动能定理由动能定理OBmgh-W1W2=0OCmgh-W12W2=0-1/2mv02W1=
16、mgh1/2mv02mgh1/2mv02第十八页，本课件共有71页练习练习5 5某人在高某人在高h h处抛出一个质量为处抛出一个质量为mm的物体的物体不计空气阻力，物体落地时的速度为不计空气阻力，物体落地时的速度为v v，这人对物体，这人对物体所做的功为：所做的功为：()()A Amghmgh B Bmvmv2 2/2/2 C Cmgh+mvmgh+mv2 2/2/2 D Dmvmv2 2/2-mgh/2-mghD第十九页，本课件共有71页例例6.6.斜斜面面倾倾角角为为，长长为为L L，ABAB段段光光滑滑，BCBC段段粗粗糙糙，AB AB=L/3,=L/3,质质量量为为mm的的木木块块从从
17、斜斜面顶端无初速下滑，到达面顶端无初速下滑，到达CC端时速度刚好为零。求物体和端时速度刚好为零。求物体和BCBC段间的动摩擦因数段间的动摩擦因数。BACL分析分析：以木块为对象，下滑全过程用动能定理：以木块为对象，下滑全过程用动能定理：重力做的功为重力做的功为摩擦力做功为摩擦力做功为 支持力不做功支持力不做功,初、末动能均为零。初、末动能均为零。由动能定理由动能定理mgLsin-2/3mgLcos=0可解得可解得点评：点评：用动能定理比用牛顿定律和运动学方程解题方便得多。用动能定理比用牛顿定律和运动学方程解题方便得多。第二十页，本课件共有71页练练习习6.6.竖竖直直上上抛抛一一球球，球球又又
18、落落回回原原处处，已已知知空空气气阻阻力力的大小正比于球的速度的大小正比于球的速度()()（A A）上上升升过过程程中中克克服服重重力力做做的的功功大大于于下下降降过过程程中中重重 力做的功力做的功（B B）上上升升过过程程中中克克服服重重力力做做的的功功等等于于下下降降过过程程中中重重力力做的功做的功（CC）上上升升过过程程中中克克服服重重力力做做功功的的平平均均功功率率大大于于下下降降 过程中重力做功的平均功率过程中重力做功的平均功率（D D）上上升升过过程程中中克克服服重重力力做做功功的的平平均均功功率率等等于于下下降降过程中重力做功的平均功率过程中重力做功的平均功率B、C第二十一页，本
19、课件共有71页例例7.7.将小球以初速度将小球以初速度v v0 0竖直上抛，在不计空气阻力的竖直上抛，在不计空气阻力的理想状况下，小球将上升到某一最大高度。由于有空理想状况下，小球将上升到某一最大高度。由于有空气阻力，小球实际上升的最大高度只有该理想高度的气阻力，小球实际上升的最大高度只有该理想高度的80%80%。设空气阻力大小恒定，求小球落回抛出点时的。设空气阻力大小恒定，求小球落回抛出点时的速度大小速度大小v?v?解：有空气阻力和无空气阻力两种情况下分别在上升过解：有空气阻力和无空气阻力两种情况下分别在上升过程对小球用动能定理：程对小球用动能定理：vv/fGGf和和可得可得H=vH=v0
20、02 2/2g/2g，第二十二页，本课件共有71页 再以小球为对象，在有空气阻力的情况下对上升和再以小球为对象，在有空气阻力的情况下对上升和下落的全过程用动能定理。全过程重力做的功为零，所下落的全过程用动能定理。全过程重力做的功为零，所以有：以有：解得解得第二十三页，本课件共有71页例例8.8.地面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3m3m处有一钢球质量处有一钢球质量 m=1kg m=1kg，以向下的初速度，以向下的初速度v v0 0=2m/s=2m/s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 f=2N
21、f=2N，小球与钢板相撞，小球与钢板相撞时无机械能损失，小球最终停止运动时，它所经历的路程时无机械能损失，小球最终停止运动时，它所经历的路程S S 等于等于 多少？多少？(g=10m/s(g=10m/s2 2)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第二十四页，本课件共有71页练练习习7.7.如如图图所所示示，A A、B B是是位位于于水水平平桌桌面面上上的的两两质质量量相相等等的的木木块块，离离墙墙壁壁的的距距离离分分别别为为ll1 1 和和l l2 2，与与桌桌面面之之间间的的滑滑动动摩摩擦擦
22、系系数数分分别别为为 A A和和 B B，今今给给A A以以某某一一初初速速度度，使使之之从从桌桌面面的的右右端端向向左左运运动动，假假定定A A、B B之之间间，B B与与墙墙间间的的碰碰撞撞时时间间都都很很短短，且且碰碰撞撞中中总总动动能能无无损损失失，若若要要使木块使木块A A最后不从桌面上掉下来，则最后不从桌面上掉下来，则A A的的初速度最大不能超过初速度最大不能超过 。l1ABl2第二十五页，本课件共有71页例例9.9.在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一在光滑水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的恒力乙推这一物体，物体，作用一
23、段时间后，换成相反方向的恒力乙推这一物体，当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为处，此时物体的动能为32 J,32 J,则在整个过程中，恒力甲做的功等则在整个过程中，恒力甲做的功等于于 焦耳，恒力乙做的功等于焦耳，恒力乙做的功等于 焦耳焦耳.解：解：画出运动示意图如图示：由牛顿定律和运动学公式画出运动示意图如图示：由牛顿定律和运动学公式 ABCF甲甲F乙乙SABS=1/2a1t2=F1t2/2mv=at=F1t/mvBCA-S=vt-1/2a2t2=F1t2/m-F2t2/2mF2=3F1ABCA由动能定
24、理由动能定理F1S+F2S=32W1=F1S=8JW2=F2S=24J8J24J第二十六页，本课件共有71页 例例10.10.总总质质量量为为MM的的列列车车，沿沿水水平平直直线线轨轨道道匀匀速速前前进进，其其末末节节车车厢厢质质量量为为mm，中中途途脱脱节节司司机机发发觉觉时时，机机车车已已行行驶驶L L的的距距离离，于于是是立立即即关关闭闭发发动动机机滑滑行行设设运运动动的的阻阻力力与与质质量量成成正正比比，机机车车的的牵牵引引力力恒恒定定，当当列列车车的的两两部部分分都都停停止时，它们的距离是多少？止时，它们的距离是多少？第二十七页，本课件共有71页对末节车厢应用动能定理，有对末节车厢应
25、用动能定理，有说说明明 本本题题所所求求距距离离为为两两个个物物体体的的位位移移之之差差，需需分分别别对对各各个个物物体体应应用用动动能能定定理理求求解解时时也也可可假假设设中中途途脱脱节节时时，司司机机若若立立即即关关闭闭发发动动机机，则则列列车车两两部部分分将将停停在在同同一一地地点点现现实实际际上上是是行行驶驶了了距距离离L L后后才才关关闭闭发发动动机机，此此过过程程中中牵牵引引力力做做的的功功，可可看看作作用用来来补补续续前前部部分分列列车多行驶一段距离而车多行驶一段距离而才停止才停止,则两者距离则两者距离 s=ss=s1 1-s-s2 2.对前面部分的列车应用动能定理对前面部分的列
26、车应用动能定理,有有 第二十八页，本课件共有71页练习练习8.8.质量为质量为mm的飞机以水平的飞机以水平v v0 0飞离跑道后逐渐上升飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过若飞机在此过程中水平速度保持不变程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升该升力由其他力的合力提供力由其他力的合力提供,不含重力不含重力).).今测得当飞机在水平方向的位今测得当飞机在水平方向的位移为移为L L时时,它的上升高度为它的上升高度为h,h,求求(1)(1)飞机受到的升力大小飞机受到的升力大小?(2)?(2)从起飞到从起飞到上升至上升至h h高度的过程中升力所做的功及在
27、高度高度的过程中升力所做的功及在高度h h处飞机的动能处飞机的动能?解析解析(1)(1)飞机水平速度不变飞机水平速度不变,L=v,L=v0 0t,t,竖直方向的加速度恒定竖直方向的加速度恒定,h=at,h=at2 2,消去消去t t即得即得由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得:F=mg:F=mgma=ma=第二十九页，本课件共有71页(2)(2)升力做功升力做功W=Fh=W=Fh=在在h h处处,v,vt t=at=at=第三十页，本课件共有71页例例1111如图示，光滑水平桌面上开一个小孔，穿一根细绳，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，另一端用力绳一端系一个小球，另
28、一端用力F F 向下拉，维持小球在水平面向下拉，维持小球在水平面上做半径为上做半径为r r 的匀速圆周运动现缓缓地增大拉力，使圆周半的匀速圆周运动现缓缓地增大拉力，使圆周半径逐渐减小当拉力变为径逐渐减小当拉力变为8F 8F 时，小球运动半径变为时，小球运动半径变为r/2r/2，则在，则在此过程中拉力对小球所做的功是：此过程中拉力对小球所做的功是：A A0 0 B B7Fr/27Fr/2CC4Fr4Fr D D3Fr/23Fr/2解：解：D第三十一页，本课件共有71页练习练习9.9.某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻气作用，绕某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻气作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，
29、每次测量中卫星的运动可近地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动。某次测量卫星的轨道半径为似看作圆周运动。某次测量卫星的轨道半径为r r1 1，后来变，后来变为为r r2 2。以。以E Ek1k1、E E k2k2表示卫星在这两个轨道上的动能，表示卫星在这两个轨道上的动能，T T1 1、T T2 2表示卫星在这两上轨道上绕地运动的周期，则表示卫星在这两上轨道上绕地运动的周期，则 ()()（A）Ek2Ek1T2T1（B）Ek2Ek1T2T1（C）Ek2Ek1T2T1（D）Ek2Ek1T2T1 C第三十二页，本课件共有71页质量为质量为mm的物体放在小车一端受水平恒力的物体
30、放在小车一端受水平恒力F F作用被拉到另一端作用被拉到另一端(如图所示如图所示)。假。假如第一次将小车固定；第二次小车可以在光滑水平面上运动。比较这两次过程中拉力如第一次将小车固定；第二次小车可以在光滑水平面上运动。比较这两次过程中拉力F F所作的功所作的功WW1 1和和WW2 2、产生的热量、产生的热量QQ1 1和和QQ2 2、物体的末动能、物体的末动能E Ek1k1和和E Ek k2 2，应有，应有WW1 1_W_W2 2；QQ1 1_Q_Q2 2；E Ek1k1_ _E_ _Ek2k2。(用用“”“”或或“”“(v0+vm)/2D.克服阻力的功为克服阻力的功为提示提示:由动能定理由动能定
31、理 Pt fs=1/2m(v Pt fs=1/2m(vmm2 2-v-v0 02 2)f=F=P/v f=F=P/vm m 联列解之联列解之 ACD第五十五页，本课件共有71页例例20.20.一传送带装置示意如图，其中传送带经过一传送带装置示意如图，其中传送带经过ABAB区域时是水平区域时是水平的，经过的，经过BCBC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出）区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过，经过CDCD区域时是倾斜的，区域时是倾斜的，ABAB和和CDCD都与都与BCBC相切。现将大量相切。现将大量的质量均为的质量均为mm的小箱一个一个在的小箱一个一个在A A处放到传送
32、带上，放置时初速处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到为零，经传送带运送到D D处，处，D D和和A A的高度差为的高度差为h h。稳定工作时。稳定工作时传送带速度不变，传送带速度不变，CDCD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L L。每个箱子在每个箱子在A A处投上后，在到达处投上后，在到达B B之前已经相对于传送带静止，之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经且以后也不再滑动（忽略经BCBC段时的微小滑动）。己知在一段段时的微小滑动）。己知在一段相当长的时间相当长的时间T T内，共运送小货箱的数目为内，共运送小货箱的数目为N N，这装置由
33、电动机，这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求电带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率动机的平均输出功率P P。第五十六页，本课件共有71页【解析】以地面为参考（下同），设传送带的运动速度为【解析】以地面为参考（下同），设传送带的运动速度为v v0 0，在，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，设这段路程为动，设这段路程为S S，所用时间为，所用时间为t t，加速度为，加速度为a a，则对小箱有：，则对小箱有：S Satat2 2v v0 0atat在这
34、段时间内，传送带运动的路程为：在这段时间内，传送带运动的路程为：S S0 0=v=v0 0tt，由以上可得由以上可得S S0 02S2S 用用f f表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对小箱做功表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对小箱做功为：为：W W1 1=fS=mv=fS=mv0 02 2传送带克服小箱对它的摩擦力做功：传送带克服小箱对它的摩擦力做功：W W0 0=Fs=Fs0 0=2mv=2mv0 02 2两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量：两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量：Q=mv Q=mv0 02 2第五十七页，本课件共有71页 可见，在小箱加速运动过程中，小箱获
35、得的动能与发热可见，在小箱加速运动过程中，小箱获得的动能与发热量相等。量相等。T T时间内，电动机输出的功为：时间内，电动机输出的功为：W=PTW=PT此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热,即即W=NmvW=Nmv0 02 2十十NmghNmghNQNQ已知相邻两小箱的距离为已知相邻两小箱的距离为L L，所以：，所以：v v0 0T TNLNL联立联立得得第五十八页，本课件共有71页第二课时第五十九页，本课件共有71页动能动能动能定理动能定理习题课习题课（第二课时）(2)(2)物物理理意意义义：动动能能定定理理指指出出了了外外力力对对物物
36、体体所所做做的的总总功功与与物物体体动动能能变变化化之之间间的的关关系系，即即外外力力对对物物体体做做的的总总功功，对对应应着着物物体体动动能能的的变变化化，变变化化的的大大小小由由做功的多少来量度做功的多少来量度.第六十页，本课件共有71页(3)(3)动能定理的理解及应用要点动能定理的理解及应用要点 动动能能定定理理的的计计算算式式为为标标量量式式，v v为为相相对对同同一一参参考考系系的的速速度度 动动能能定定理理中中“外外力力”指指作作用用在在物物体体上上包包含含重重力力在在内内的的所所有有外外力力如如弹弹力力、摩摩擦擦力力、电电场场力力、磁磁场场力力、万万有有引引力力 动动能能定定理理
37、的的对对象象是是单单一一物物体体，或或者者可可以以看看成成单单一一物物体体的的物物体体系系 动动能能定定理理适适用用于于物物体体的的直直线线运运动动，也也适适用用于于曲曲线线运运动动；适适用用于于恒恒力力做做功功，也也适适用用于于变变力力做做功功，力力可可以以是是各各种种性性质质的的力力，既既可可以以同同时时作作用用，也也可可以以分分段段作作用用只只要要求求出出在在作作用用过过程程中中各各力力做做功功的的多多少少和和正正负负即即可可这这些些正正是是动动能能定定理理解解题题的的优优越越性性所所在在 若若物物体体在在运运动动过过程程中中包包含含几几个个不不同同过过程程，应应用用动动能能定定理时，可
38、以分段考虑，也可以把全过程作为一个整体来处理理时，可以分段考虑，也可以把全过程作为一个整体来处理第六十一页，本课件共有71页第六十二页，本课件共有71页第六十三页，本课件共有71页第六十四页，本课件共有71页第六十五页，本课件共有71页第六十六页，本课件共有71页第六十七页，本课件共有71页第六十八页，本课件共有71页第六十九页，本课件共有71页课堂小结：应用动能定理解题的基本步骤课堂小结：应用动能定理解题的基本步骤1.1.选取研究对象，明确它的运动过程选取研究对象，明确它的运动过程2.2.分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况：受哪些力分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况：受哪些力?每个力是否做功，做正功还是做负功每个力是否做功，做正功还是做负功?做多少功做多少功?然后求各个然后求各个力做功的代数和力做功的代数和.3.3.明确物体在过程的始未状态的动能明确物体在过程的始未状态的动能E EK1K1和和E EK2K24.4.列出动能的方程列出动能的方程WW外外=E=EK2K2-E-EK1K1，及其他必要辅助方程，及其他必要辅助方程，进行求解进行求解.第七十页，本课件共有71页第七十一页，本课件共有71页