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1、6.3 动能定理及其应用动能定理及其应用第六章 机械能一、探究做功和速度的关系一、探究做功和速度的关系某同学设计以平板上的小车为研究对象，使它在力的作用下从静止开始运动；测量力的大小及小车在力的作用下运动的距离，可以计算力作的功。改变力的大小，物体获得的速度也会不同，由此能够得到功与速度的几组数据，便可分析两者的定量关系。书中两个参考案例中，是否需要平衡小车受到的摩擦阻力？如若需要应该如何操作？一、探究做功和速度的关系一、探究做功和速度的关系 实验中打出的纸带如图所示，请写出计算A2点的速度的方法及公式思考：在参考案例二中的纸带，该如何计算末速度？思考：在参考案例二中的纸带，该如何计算末速度？
2、一、探究做功和速度的关系一、探究做功和速度的关系 参考案例一中，小车收到的牵引力F实际上小于重物的重量G。说明为什么？请你计算说明什么情况下可以近似用重物的重量G代表小车受到的牵引力F。参考案例二中，橡皮筋对小车的力是变化的，难以计算它做的功，该如何操作才能得到W-v的图像关系？二、动能定理二、动能定理阅读（必2，71-74）“动能和动能定理”由牛顿第二定律推导出动能定理？动能的表达式_动能定律的表达式_；说一说式中各量的含义？三、动能定理的应用三、动能定理的应用例2、一架喷气式飞机，质量m，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到L时，速度达到起飞速度v，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的
3、k倍。求飞机受到的牵引力。【总结】动能定理的解题步骤“一个物体，一个过程，两个状态一个物体，一个过程，两个状态”。“一个物体一个物体”指的是研究对象是单个物体或者是可视为一个整体的物体系统指的是研究对象是单个物体或者是可视为一个整体的物体系统 “一个过程一个过程”即要分析过程中力及力做功的正负即要分析过程中力及力做功的正负;“两个状态两个状态”是对应这个过程的初、末状态的动能是对应这个过程的初、末状态的动能,而这个过程可以是单个而这个过程可以是单个过程过程,也可以是多个过程。也可以是多个过程。练习练习一物块沿倾角为一物块沿倾角为的斜坡向上滑动。当物块的初速度为的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v
4、时时,上升的最大高度为上升的最大高度为H,如图所示如图所示;当物块的初速度为当物块的初速度为v/2时时,上升的最大高度记为上升的最大高度记为h。重力加速度大小为。重力加速度大小为g。物块。物块与斜坡间的动摩擦因数和与斜坡间的动摩擦因数和h分别为分别为多少多少三、动能定理的应用三、动能定理的应用例1、如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F的作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,则力F所做的功为_【考点】动能定理应用变力做功B小球从P点移动到Q点时,受重力、绳子的拉力和水平拉力F,由受力分析知:F=mgtan,随的增大,F也增大,故F是变力,因此不能直接用公式W
5、=Flcos求解。从P缓慢拉到Q,由动能定理得:WF-WG=0(因为小球缓慢移动,速度可视为零),即WF=WG=mgl(1-cos)三、动能定理的应用三、动能定理的应用例3、质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用某一时刻小球通过轨道的最低点，设此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，恰能通过最高点，则在此过程中，小球克服空气阻力所做的功为多少？【考点】动能定理应用于曲线运动巩固练习：总测试P20计算13题三、动能定理的应用三、动能定理的应用例4如图所示，斜面倾角为，质量为m的滑块距挡板P为s0，以初速度v0。沿斜面上滑。滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面的下滑力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失。问滑块经过的路程有多大？【考点】动能定理处理多过程问题