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1、4.3.2 4.3.2 动能定理动能定理学习目标学习目标1.1.理解理解动能定理动能定理2.2.掌握掌握应用应用动能定理解题动能定理解题的步骤,能够的步骤,能够应用动能定理解题应用动能定理解题学习重难点学习重难点动能定理动能定理的的理解理解和和应用应用猴子从树猴子从树上掉下来上掉下来重力重力对猴子对猴子做正功做正功重重力力势势能能动动 能能例例1:质量:质量为为m的物体,在一恒定拉力的物体,在一恒定拉力F的作用下,以速度的作用下,以速度v1开始沿水平面运动,经位移开始沿水平面运动,经位移s后速度增加到后速度增加到v2,已知物体与,已知物体与水平面之间的摩擦力恒为水平面之间的摩擦力恒为f,试,试
2、导出合力导出合力做功与物体动能变做功与物体动能变化的关系。化的关系。探究一:动能定理的理论推导W合合=EK2EK1=EK探究一:动能定理的理论推导合=动能定理:合力动能定理:合力对物体所做的功等于物体动能的变化对物体所做的功等于物体动能的变化。探究二:动能定理的理解W合合=EK2EK1=EK1.1.等值关系等值关系:探究二:动能定理的理解W合合=EK2EK1=EK探究二:动能定理的理解2.2.因因果果关关系系:合合力力做做功功是是引引起起物物体体动动能能变变化化的的原原因因,合合力力做功的过程做功的过程实质是实质是其他其他形式形式的能的能与与动能动能相互转化的过程相互转化的过程。【例例2】下列
3、关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动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能变化的关系正确的是()A如果物体所受的合外力为零,那么,合外力对物体做如果物体所受的合外力为零,那么,合外力对物体做 的功一定为零的功一定为零B如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零C物体在合外力作用下作变速运动,动能一定变化物体在合外力作用下作变速运动,动能一定变化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零3.3.优优越越性性:既既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;既既适适
4、用于用于直线运动,也直线运动,也适用于适用于曲线运动曲线运动。AW合合=EK2EK1=EKu应用动能定理解题的一般步骤:应用动能定理解题的一般步骤:1、确定研究对象和研究过程、确定研究对象和研究过程2、受力分析和运动情况分析、受力分析和运动情况分析3、确定合力做的功和物体的初、末动能、确定合力做的功和物体的初、末动能4、列动能定理方程求解、列动能定理方程求解探究三:动能定理的应用探究三:动能定理的应用【例例4】一一起起重重机机以以恒恒定定的的竖竖直直向向上上的的力力F F,将将一一质质量量为为mm的物体,由静止开始向上提升,求上升的物体,由静止开始向上提升,求上升h h高度时的速度。高度时的速
5、度。【例【例3】汽车以速度】汽车以速度v=10m/s在水平路面上行驶,车与路在水平路面上行驶,车与路面的摩擦因数为面的摩擦因数为0.4,问汽车刹车后汽车还能运动多远?,问汽车刹车后汽车还能运动多远?(g=10m/s2)1、动能定理求恒力做功问题、动能定理求恒力做功问题【例【例3】汽车以速度】汽车以速度v=10m/s在水平路面上行驶,车与路在水平路面上行驶,车与路面的摩擦因数为面的摩擦因数为0.4,问汽车刹车后汽车还能运动多远,问汽车刹车后汽车还能运动多远?(g=10m/s2)mgFNf【例例4】一一起起重重机机以以恒恒定定的的竖竖直直向向上上的的力力F F,将将一一质质量量为为mm的物体,由静
6、止开始向上提升,求上升的物体,由静止开始向上提升,求上升h h高度时的速度。高度时的速度。Fmg【例例5】如图所示如图所示,物体沿一曲面从物体沿一曲面从A点无初速度滑下点无初速度滑下,滑滑至曲面最低点至曲面最低点B时时,下滑的高度为下滑的高度为5m.若物体的质量为若物体的质量为1kg,到到B点的速度为点的速度为6m/s,则在下滑过程中克服阻力所做则在下滑过程中克服阻力所做的功是多少的功是多少?探究三:动能定理的应用2、动能定理、动能定理求求变力变力做功做功问题问题mgmgffFNFN【例例6】质量为质量为m的物体在水平恒力的作用下,由静止开始的物体在水平恒力的作用下,由静止开始前进前进s1后撤
7、去力后撤去力F,物体与水平面间的摩擦力恒为,物体与水平面间的摩擦力恒为f,求物体,求物体从开始运动到最终停止共发生了多大的位移?从开始运动到最终停止共发生了多大的位移?【解法一解法一】分段应用动能定理分段应用动能定理【解法二解法二】整体整体应用动能定理应用动能定理探究三:动能定理的应用3、动能定理、动能定理求求两两个个过程做功问题过程做功问题【解法一解法一】分段分段应用动能定理应用动能定理【解法二解法二】整体应用整体应用动能定理动能定理知识总结W合合=EK2EK1=EK1、质质量量为为m=5kg的的小小球球,从从高高H=5m的的位位置置自自静静止止落落下下,掉掉入入沙沙中中并并陷陷入入h=0.25m,求求小小球球在在沙沙中中所所受受到到沙沙子子的的平平均阻力?均阻力?【方法一方法一 】分分过程求解过程求解【方法二方法二】设球在沙中受到的阻力为设球在沙中受到的阻力为f,对整个过程应用动能定理有:对整个过程应用动能定理有:习题训练