动能和动能定理练习题
动能和动能定理练习题
一、选择题
1．关于做功和物体动能变化的关系，不正确的是（）．
A．只有动力对物体做功时，物体的动能增加
B．只有物体克服阻力做功时，它的功能减少
C．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差
D．动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化
2．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（）．A．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
B．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
D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零
3．两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑动，最后都静止，它们滑行的距离是（）．
A．乙大B．甲大C．一样大D．无法比较
4．一个物体沿着高低不平的自由面做匀速率运动，在下面几种说法中，正确的是（）．
A．动力做的功为零B．动力做的功不为零
C．动力做功与阻力做功的代数和为零D．合力做的功为零
5．放在水平面上的物体在一对水平方向的平衡力作用下做匀速直线运动，当撤去一个力后，下列说法中错误的是（）．
A．物体的动能可能减少B．物体的动能可能增加
C．没有撤去的这个力一定不再做功D．没有撤去的这个力一定还做功
6．如图所示，质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，
拉力为某个值F时，转动半径为B，当拉力逐渐减小到了F/4时，物体仍做匀速圆周运动，
半径为2R，则外力对物体所做的功大小是（）．
A、FR/4
B、3FR/4
C、5FR/2
D、零
7. 一物体质量为2kg，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行。从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s，在这段时间内，水平力做功为（）
A. 0
B. 8J
C. 16J
D. 32J
8. 车做匀加速运动，速度从零增加到V的过程中发动机做功W1，从V增加到2V的过程中发动机做功W2，设牵引力和阻力恒定，则有（）
A．W2=2W1 B．W2=3W1 C．W2=4W1 D．仅能判断W2＞W1
9. 用100N的力将0.5千克的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20米，则人对球做功为（）
A．200J B．16J C．2000J D．无法确定
10. 子弹以水平速度V射入静止在光滑水平面上的木块M，并留在其中，则（）
A．子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等B．阻力对子弹做功小于子弹动能的减少
C．子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等D．子弹克阻力做功大于子弹对木块做功
11. 如图所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0,物体从D点出发DBA滑到顶点时速度恰好为零，如果斜面改为AC，让该物体从D点出发DCA滑到A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与路面间的动摩擦
系数处处相等且不为零）（）
A. 大于v0
B. 等于v0
C. 小于v0
D. 取决于斜面的倾角
12. 质量不等，但具有相同初动能的两个物体，在摩擦系数相同的水平地面上滑行，直到停止，则（）
A.质量大的物体滑行的距离大
B.质量小的物体滑行的距离大
C.它们滑行的距离一样大
D.它们克服摩擦力所做的功一样多
13. 有两个物体其质量M1＞M2它们初动能一样，若两物体受到不变的阻力F1和F2作用经过相同的时间停下，它们的位移分别为S1和S2，则（）
A．F1＞F2，且S1＜S2B．F1＞F2，且S1＞S2
C．F1＜F2，且S1＜S2 D．F1＞F2，且S1＞S2
14. 速度为ｖ的子弹，恰可穿透一块固定着的木板，如果子弹的速度为２ｖ，子弹穿透木板时阻力视为不变，则可穿透同样的木板：（）
Ａ．１块；Ｂ．２块；Ｃ．３块；Ｄ．４块。
15 . 质量为m的物体从高为h的斜坡上a点由静止滑下，滑到水平面上b点静止，如图所示，现在要把它从b点再拉回到a点，则外力对物体做功至少是（）
A. mgh
Ｂ．2mgh
Ｃ．3mgh
Ｄ．4mgh
16. 一物体在竖直弹簧的上方ｈ米处下落，然后又被弹簧弹回，如图所示，则物体动能最大时是：（）
Ａ．物体刚接触弹簧时；
Ｂ．物体将弹簧压缩至最短时；
Ｃ．物体重力与弹力相等时；
Ｄ．弹簧等于原长时。
17.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，运动过程中小球小球受到空气的阻力作用，设在某一时刻小球通过轨道的最低点。此时绳子的拉力为7mg，此后小球继续做圆周运动，恰好到达最高点，在这过程中小球克服空气阻力作的功为（）
A. mgR/4
B. mgR/3
C. mgR /2
D. mgR
二、填空题
18.一人从高处坠下，当人下落H高度时安全带刚好绷紧，人又下落h后人的速度减为零，设人的质量为M，则
绷紧过程中安全带对人的平均作用力为。
19. M=2千克的均匀木板长为L=40cm，放在水平面上，右端与桌面齐，板与桌面间的摩擦系数为μ=0.2，现用水平力将其推落，水平力至少做功为。
三、计算题
20.如图所示,物体沿一曲面从A点无初速度滑下,滑至曲面最低点B时,下滑的高度为5m.若物体的质量为1㎏,到B点的速度为6m/s,则在下滑过程中客服阻力所做的功是多少?
21.质量为5×105kg的机车，以恒定的功率沿平直轨道行驶，在3minl内行驶了1450m，其速度从10m/s增加到最大速度15m/s．若阻力保持不变，求机车的功率和所受阻力的数值．
22. 一小球从高出地面Hm 处，由静止自由下落，不计空气阻力，球落至地面后又深入沙坑h 米后停止，求沙
23
24. 质量为M 、厚度为d 弹的质量为m 25. 物体质量为10kg 当物体运动到斜面中点时，去掉拉力F ，物体刚好能运动到斜面顶端停下，斜面倾角为30°，求拉力F 多大？（2
/10s m g =）
26.质量为4t 的汽车，以恒定功率沿平直公路行驶，在一段时间内前进了100m ，其速度从36km/h 增加到54km/h 。若车受到的阻力恒定，且阻力因数为0.02，求这段时间内汽车所做的功。（2
/10s m g =）
27. 子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块，当子弹进入木块深度为x 时，木块相对水平面移动距离2
x ，求木块获得的动能1k E ?和子弹损失的动能2k E ?之比。
28、如图所示，一根长为l 的细线，一端固定于O 点，另一端拴一质量为m 的小球，当小球处于最低平衡位置时，给小球一定得初速度0v ，要小球能在竖直平面内作圆周运动并通过最高点P ，0v 至少应多大？
29、如图所示，AB 为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m ，BC 是水平轨道，长S=3m ，BC 处的摩擦系数为μ=1/15，今有质量m=1kg 的物体，自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止。求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功。
30、质量为M 、长度为d 的木块，放在光滑的水平面上，在木块右边有一个销钉把木块挡住，使木块不能向右滑动。质量为m 的子弹以水平速度V 0射入木块，刚好能将木块射穿。现在拔去销钉，使木块能在水平面上自由滑动，而子弹仍以水平速度V 0射入静止的木块。设子弹在木块中受阻力恒定。 求：（1）子弹射入木块的深度
（2）从子弹开始进入木块到与木块相对静止的过程中，木块的位移是多大？
31、如图所示的装置中，轻绳将A 、B 相连，B 置于光滑水平面上，拉力F 使B 以1m ／s 匀速的由P 运动到Q,P 、Q 处绳与竖直方向的夹角分别为α1=37°，α2=60°.滑轮离光滑水平面高度h=2m ，已知m A =10kg ，m B =20kg ，不计
滑轮质量和摩擦，求在此过程中拉力F 做的功(取sin37°=0.6，g 取10m ／s 2
)
1D 2．A 3． A 4． C 、D 5． C 6． A 7. A 8.B 、速度从零增加到V 的过程中位移S 1=a
V
22
，从V 增加到2V 的过程中位移为S 2=a
V
232
，牵引力不变，所以两次
做功之比为1：3。
9.B 、人做的功等于球飞出时的初动能。
10.D 、设木块的位移为s ，子弹射入的深度为d ，阻力为f 。则子弹对木块做的功W 1＝f ·s,木块对子弹做的功w 2=
－f(s+d)
11B 、在整个过程中，摩擦力做功大小始终为od mgs μ，与斜面的倾角无关。 12.B 、D 、滑行的距离S=
g
V μ22,质量大的速度小，滑行的距离小，质量小的速度大，滑行的距离大。而滑行过程中
物体克服摩擦力做的功等于物体的动能。 13.A 、力作用的时间t=
F
v 22，可知2
1
F F
,而力做的功是一样的，即11s F =22S F ,所以21s s 。
14.B 、在运动过程中，物体克服阻力做的功W f =W G 15D 、每穿过一块木块子弹损耗的动能为2
21
mv 16.C 、当物体受到的外力为零时，速度最大。
17.C 、由题意得在最低点时r
mv mg mg 217=-，gl
v 61=
mgR E k 2
1
=
?。 18.h
h H Mg )(+，由动能定理0=
+F G W W ，即－19 .0.8J ，只要将木板的重心推出桌面就可以了。
20 .32J ，k f G E W W ?=+，k G f E W W ?-=＝10×5－0.5×21．3.75×105W 、2.5×104
N 力F 1和牵引力F 的作用，受力如图，在机车速度从支持力不做功，牵引力F 对机车做正功，注意到上述过程中的末状态速度为最大速度，这时有F 得：)(2)(222
122s t v v v v m P --=＝3.75×105W ，0
1v P
F =＝22. 解：小球由A 落到B 只有重力作用，由B 到C 重力作用。在A 点动能为零，0
)(=-+h f h H mg mg h h H f +=
f 为重力的h
H +1倍（大于重力）
23. 解析：子弹打入木块直到一起运动为止，子弹与木块间有 摩擦力设为f 。
设木块质量M ，末速为v ，动能22
1
Mv E K =
木 子弹质量为m ，飞行速度0v ，飞行时动能202
1mv E K =
弹 对木块2
21Mv fS = ① 对子弹2202
121)(mv
mv d S f -=+ ② C
mg
①代入②得
202121mv fd -=2
1=fd fS 由能量守恒知∴ 2
32121220=-fd mv
mv 24. 解析：子弹射穿木块的过程由动能定理得()20
22
121mv mv d l F f -=+- 解得v 木块受力如右图所示，由题知木块的初速度为0，发生的位移L s =，f F 为动力，子弹射穿木块的过程由动
能定理得2
12
1Mv L F f =
解得M
L F v f 21=
25. 解析：木块受力如图4所示，设斜面的长度为s 。
木块受到的摩擦力?==30cos mg F F N
f μ
μN
N 7.82
3
10101.0=???= 木块从开始运动到静止由动能定理得030sin 2
=?--mgs s
F s F f 解得N N mg F F f
4.117)10102
1
7.8(2)30sin (2=??+?=?+= 26. 解析：以汽车为研究对象，在水平方向受牵引力F 和阻力f F 的作用。因为汽车的功率恒定，汽车的速度小时牵引力大，速度大时牵引力小，所以，此过程牵引力为变力，汽车的运动也是变速运动。此题用动能定理求解非常方便。
由动能定理，可得2
22
12
1
mv W W f -=+其中s m h km v /10/361==，v /542=
解得kmgs v v m W +-=)
(2
12
122 J .)1015(1042
1223-???=J 5
103.3?=
27. 错解：对子弹：2k k k f E E E x F ?-=-=?-初
末
对木块：12
k f
E x
F ?= 所以
21221=??
=
??x F x
F E E f f k k 诊断及正解：错在使用动能定理时，乱用参考系，没有统一确定。以地面为参考系，木块的位移为
2
x
，子弹的位移为x x x 23
21=+
故312322
1=??
=
??x
F x
F E E f f k k 子弹损失的动能大于木块获得的动能，这表明子弹损失的动能中一大部分已转化为克服阻力做功而产生的热，使子弹和木块构成的系统内能增加。
28
29、解答：物体在从A 滑到C 的过程中，有重力、AB 段的阻力、BC 段的摩擦力共三个力做功，W G =mgR ，f BC =umg ，
由于物体在AB 段受的阻力是变力，做的功不能直接求。根据动能定理可知：W 外=0， 所以mgR-umgS-W AB =0
即W AB =mgR-umgS=1×10×0.8-1×10×3/15=6(J)
30（1） X ＝ Md/（M ＋m ） （2） S 2＝2
)
(m M Mmd
+ 31 151.95J
人教版高中物理必修二动能和动能定理学案
7.7 动能和动能定理 学案 学习目标： 1.知道什么是动能，知道动能的计算公式。知道动能是标量 2.知道动能定理的内容和表达式。 3．会用动能定理分析求解问题。 重点难点 本节学习动能和动能定理，正确理解动能变化和功的关系是本课的重点，养成良好的分析问题和解决问题的习惯，根据动能定理，按照一定的解题步骤来处理问题是本节的难点。 知识点梳理 1、物体由于________而具有的能叫做动能，计算公式为___________,式中速度v 为物体的对_______运动速度，根据公式可知，动能恒大于或等于零。 2、物体的动能变化是由______________________决定的，反映这一规律的定理叫_______，其表达式为___________________。 当__________对物体做正功时，物体的动能将增加，说明_________是物体运动的动力；当___________对物体做负功时，物体的动能将减小，说明____________是物体运动的动力；如果___________对物体不做功（例如匀速圆周运动的向心力），物体的________就不变化。动能定理指出了物体动能变化的决定因素，因此计算物体的动能变化时，必须从________做功的角度来思考，尤其是在计算变力做功时，一般都选用__________处理。 3、动能定理是无条件适用的，它是力学中的重要定理，应用动能定理的一般步骤为： ①确定研究对象，明确它的运动过程； ②正确的________是应用动能定理的前提，由于涉及合外力做功，必须正确进行________，如果出现少力或力方向错误等，则整个问题的解答已经错误； ③正确判断各个力的_______情况，什么力做功？什么力不做？什么力做正功？什么力做负功？ ④正确的状态分析，由于动能定理中需要物体初末状态的动能值，因此必须正确分析清楚处末状态的运动情况； ⑤根据21222 121mv mv W -=总列方程求解； ⑥写好答案（必要时对答案进行讨论）。 课堂探究 探究一 对动能的理解 动能是标量，物体动能的大小等于物体质量与物体速度平方的乘积的一半。所以当物体的质量一定时，物体的动能与物体的速度有关。但要注意速度是矢量，动能是标量，动能只与速度的大小有关，与物体的速度无关。物体动能变化，则速度一定变化；但物体速度变化，动能不一定变化。 例1 一个质量为0.3 kg 的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为( ) A.Δv=0 B.Δv=12 m/s
动能定理应用及典型例题(整理好用)
动能定理及应用 动能定理 1、内容： ________________________________________________________________________________ 2、动能定理表达式：_____________________________________________________________________ 3、理解：①F合在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。 F合做正功时，物体动能增加；F合做负功时，物体动能减少。 ②动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。 4、适用范围：适用于恒力、变力做功；适用于直线运动，也适用于曲线运动。 5、应用动能定理解题步骤： A、明确研究对象及研究过程 B进行受力分析和做功情况分析 C确定初末状态动能 D列方程、求解。 1、一辆5吨的载重汽车开上一段坡路，坡路上S=100m坡顶和坡底的高度差h=10m汽车山坡前的速度是10m/s， 上到坡顶时速度减为 5.0m/s。汽车受到的摩擦阻力时车重的0.05倍。求汽车的牵引力。 2、一小球从高出地面H米处，由静止自由下落，不计空气阻力，球落至地面后又深入沙坑h米后停止，求沙坑对 球的平均阻力是其重力的多少 倍。 3、质量为5 x 105kg的机车，以恒定的功率沿平直轨道行驶，在大 速度15m/s ?若阻力保持不变，求机车的功率和所受阻力的数值. 3min内行驶了1450m,其速度从10m/s增加到最 4、质量为M、厚度为d的方木块，静置在光滑的水平面上，如图所示，一子弹以初速度V。水平射穿木块，子弹 的 质量为m,木块对子弹的阻力为f且始终不变，在子弹射穿木块的过程中，木块发生的位移为L。求子弹射穿木块后，子弹和木块的速度各为多少? 5、如图所示，质量m=1kg的木块静止在高h=1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数使木块产生位移S=3m时撤去，木块又滑行9=1m时飞出平台，求木块落地时速度的大小？"=0.2,用水平推力F=20N, 2 （空气阻力不计， g=10m/s ） 图6-3-1
动能和动能定理教学设计
【课题】动能和动能定理（1课时） 【教学内容分析】 1.课程标准对本节的要求：理解动能的定义和应用动能定理解决问题。 2.教材的地位和作用：本节内容是在上一节探究功与速度变化的关系实验的基础上进一步学习功与能量转化的定量关系。 本节课是普通高中课程标准试验教科书《物理必2》（人民教育出版社出版）第7章第7节。本节教材目的在于理解动能定理的精髓，是进一步理解功能关系的重要支撑。 3．教材的编写思路： 在上节实验的基础上，再以一个实例引入主题，进而推导动能的表达式与动能定理，然后通过实例进一步加深对动能定理的理解和应用。 4. 教材的特点： 第一，要求学生熟悉对动能表达式的推导； 第二，注重对动能定理的理解； 第三，要求学生对研究对象与过程的选取，分析能力； 第四，注重运动学知识应用和动能定理应用的区别。 5．教材处理：动能定理是高中物理考纲要求的主干知识，对后面机械能守恒定律和能量守恒定律有重要的启示和铺垫作用，在上节实验的基础上，得出决定动能的相关因素，质量与速度。再用熟悉的物理情景进行演示实验（测量重力加速度时做过的实验）探究功与动能的定量关系（推理、演绎归纳），最后巩固动能定理。 【教学对象分析】 1.学生的兴趣：高一学生经过必修1的物理学习，特别是对牛顿三大定律和万有引力定律的学习，对物理规律解释自然现象表示了深深地叹服，有较强的求知欲和探索精神。 2.学生的知识基础：上节课通过实验明确了做功与速度变化的关系；对功与能的关系有初步的理解，如重力做功会改变物体的重力势能，弹力做功会改变物体的弹性势能等。 3.学生的认识特点：高中生的认识规律是从感性认识到理性认识，从定性到定量。学生自己推理、归纳教学内容，进行情景分析、创新能力有待训练加强。 【教学目标】
77动能和动能定理(导学案).docx
§7、7动能和动能定理 【学习目标】 1、知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能定理的表达式计算运动物体的动能； 2、能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义； 3、领会运用动能定理解题的优越性，理解做功的过程就是能量转化（或转移）的过程。会用动能定理处理单个物体的有关问题； 4、知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计算变力所做的功。 【重难点】 1、学会运用动能定理解决问题的步骤； 2、会用动能定理处理变力做功和曲线运动的问题。 预习案 【自主学习】----- 大胆试 一、动能 1.定义：物体由于____ 而具有的能量。 2.表达式：Ek二__________ :单位：______ ,符号______ Q\J = \N^m = \kg m2ls2 3.特点：动能是________ （填“矢量”或“标量”），是 __ （填“过程量”或“状态量”）。 二、动能定理 1.内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中_____________ o这个结论 叫做动能定理。 2.公式：W= ___________ = ______ 说明：①式中W为 _____________ ,它等于各力做功的 ________ 。②如果合外力做正功，物体的__________ :如果合外力做负功，物体的 ________ 。 3.适用范围：不仅适用于______ 做功和________ 运动，也适用于_______ 做功和________ 运动的情况。 课堂探究案 【合作探究】----- 我参与 探究点一、动能的表达式 设某物体的质量为m,在与运动方向相同的恒力F的作用下发半一段位移1,速度由V1增加到肌，如图所示，按下面的思路推导力F对物体做功的表达式。（用m、w、V2表示）1、力F对物体所做的功是多少？內以 2、物体的加速度是多少?
动能和动能定理,机械能守恒典型例题和练习(精品)
学习目标 1. 能够推导并理解动能定理知道动能定理的适用围 2. 理解和应用动能定理，掌握外力对物体所做的总功的计算，理解“代数和”的含义。 3. 确立运用动能定理分析解决具体问题的步骤与方法 类型一 .常规题型 例1. 用拉力F 使一个质量为m 的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s ，拉力 F 跟 木 箱 前进的方向的夹角为，木箱与冰道间的动摩擦因数为，求木箱获得的速度αμ 例2. 质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上，若物体受水平力F 的作用从静止起通过位移s 时的动能为E1，当物体受水平力2F 作用，从静止开始通过相同位移s ，它的动能为E2，则： A. E2＝E1 B. E2＝2E1 C. E2＞2E1 D. E1＜E2＜2E1 针对训练 材料相同的两个物体的质量分别为m1和m2，且m m 124=，当它们以相同的初动能在水平面上滑行，它们的滑行距离之比s s 12：和滑行时间之比 t t 12：分别是多少？（两物体与水平面的动摩擦因数相同）
类型二、应用动能定理简解多过程问题 例3：质量为m的物体放在动摩擦因数为μ的水平面上，在物体上施加水平力F 使物体由静止开始运动，经过位移S后撤去外力，物体还能运动多远？ 例4、一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处对开始运动处的水平距离为S，如图2-7-6，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．求动摩擦因数μ． 2-7-6 针对训练2 将质量m=2kg的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力。（g 取10m/s2）
理论力学课后习题答案 第10章 动能定理及其应用 )
C v ? A B C r v 1 v 1 v 1 ω?(a) C C ωC v ωO (a) 第10章 动能定理及其应用 10－1 计算图示各系统的动能： 1．质量为m ，半径为r 的均质圆盘在其自身平面内作平面运动。在图示位置时，若已知圆盘上A 、B 两点的速度方向如图示，B 点的速度为v B ，= 45o（图a ）。 2．图示质量为m 1的均质杆OA ，一端铰接在质量为m 2的均质圆盘中心，另一端放在水平面上，圆盘在地面上作纯滚动，圆心速度为v （图b ）。 3．质量为m 的均质细圆环半径为R ，其上固结一个质量也为m 的质点A 。细圆环在水平面上作 纯滚动，图示瞬时角速度为 （图c ）。 解： 1．2 22222163)2(2121)2(212121B B B C C C mv r v mr v m J mv T =?+=+= ω 2．2 22122222214321)(21212121v m v m r v r m v m v m T +=?++= 3．2 2222222)2(2 12121ωωωωmR R m mR mR T =++= 10－2 图示滑块A 重力为1W ，可在滑道内滑动，与滑块A 用铰链连接的是重力为2W 、长为l 的匀质杆AB 。现已知道滑块沿滑道的速度为1v ，杆AB 的角速度为1ω。当杆与铅垂线的夹角为?时，试求系统的动能。 解：图（a ） B A T T T += )2 121(21222211ωC C J v g W v g W ++= 21 221121212211122]cos 22)2 [(22ω?ωω??+?++++=l g W l l v l v l g W v g W ]cos 3 1 )[(2111221222121?ωωv l W l W v W W g +++= 10－3 重力为P F 、半径为r 的齿轮II 与半径为r R 3=的固定内齿轮I 相啮合。齿轮II 通过匀质的曲柄OC 带动而运动。曲柄的重力为Q F ，角速度为ω，齿轮可视为匀质圆盘。试求行星齿轮机构的动能。 解： C OC T T T += 2222)21(212121C C C C OC O r m v m J ωω++= 22P 2P 22Q )2(41)2(21])2(31[21r r r g F r g F r g F ωωω++= 习题10－2图 习题10－3图 B v A C θ (a) v O ω A 习题10－1图 (b) (c) A
《动能和动能定理》教学设计
《动能和动能定理》教学设计 教学重点 理解动能的概念；会用动能的定义式进行计算. 教学难点 1.探究功与物体速度变化的关系,知道动能定理的适用范围. 2.会推导动能定理的表达式. 课时安排1课时 三维目标 知识与技能 1.理解动能的概念. 2.熟练计算物体的动能. 3.会用动能定理解决力学问题，掌握用动能定理解题的一般步骤. 过程与方法 1.运用演绎推导方式推导动能定理的表达式，体会科学探究的方法. 2.理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法. 情感态度与价值观 1.通过演绎推理的过程，培养对科学研究的兴趣. 2.通过对动能和动能定理的演绎推理，使学生从中领略到物理等自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系，反映了自然界的真实美. 教学过程 导入新课 视频导入利用大屏幕投影展示风力发电与龙卷风的视频片断，让学生观察、自主提问、分组探讨 教师引导参考问题：1.风力发电是一种重要的节能方法，风力发电的效率与哪些因素有关？ 2.龙卷风给人类带来了极大的灾难，龙卷风为什么具有那么大的能量呢？
故事导入传说早在古希腊时期(公元前200多年)阿基米德曾经利用杠杆原理设计了投石机，它能将石块不断抛向空中，利用石块坠落时的动能，打得敌军头破血流. 同学们思考一下，为了提高这种装置的杀伤力，应该从哪方面考虑来进一步改进？学习了本节动能和动能定理，就能够理解这种装置的应用原理. 推进新课 一、动能的表达式 功是能量转化的量度，每一种力做功对应一种能量形式的变化.重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化，前几节我们学习了重力势能的基本内容.“追寻守恒量”中，已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能，大家举例说明哪些物体具有动能. 参案：奔驰的汽车、滚动的足球、摆动的树枝、投出的篮球等运动的物体都具有动能. 教师引导：重力势能的影响因素有物体的质量和高度，今天我们学习的动能影响因素有哪些？通过问题启发学生探究动能的影响因素. 学生思考后总结：汽车运动得越快，具有的能量越多，应该与物体的速度有关;相同的速度，载重货车具有的能量要比小汽车具有的能量多，应该与物体的质量有关.即动能的影响因素应该是物体的质量和速度. 问题：如何验证物体的动能与物体的质量和速度的关系？ 演示实验：让滑块A从光滑的导轨上滑下，与木块B相碰，推动木块做功. 1.让同一滑块从不同的高度滑下，可以看到：高度大时滑块把木块推得远，对木块做的功多. 2.让质量不同的木块从同一高度滑下，可以看到：质量大的滑块把木块推得远，对木块做的功多. 师生总结：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大.即质量、速度是动能的两个影响因素. 问题：动能到底跟质量和速度有什么定量的关系呢？动能的表达式是怎样的？ 情景设置一：大屏幕投影问题 一架飞机在牵引力的作用下（不计阻力），在起飞跑道上加速运动，速度越来越大，问： 1.飞机的动能如何变化？为什么？ 2.飞机的动能变化的原因是什么？ 3.牵引力对飞机所做的功与飞机动能的变化之间有什么关系？
动能和动能定理导学案
高一物理学科导学案 课题：§7.7 动能和动能定理（一) 班级__＿＿＿＿＿_姓名＿_______学号 ____＿ 学习目标定位 1. 理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算。 2. 理解动能定理及动能定理的推导过程。 3. 知道动能定理的适用条件,知道动能定理解题的步骤。 ４. 会用动能定理解决有关的力学问题。知道用动能定理处理问题的优点。 自主落实学案 在本章第一节，我们已经知道:物体 叫做动能，在第六节通过力对物体做功与物体速度变化的关系，即w ∝2v 。根据功与能量变化变化关系,能推出动能的表达式 吗? 问题1：设物体的质量为m,在与运 动方向相同的恒定外力F 的作用下发生 一段位移Ｌ，不计滑动摩擦力,速度由 V l 增大到V 2,如图所示，试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出力F 对物体做功 的表达式。 (独立完成推导过程) 问题2：这个结论说明了什么问题? （一）动能 (１）定义： 。 （2）表达式： 。 （3）单位:动能的单位和所有能量的单位一样，都是 ,符号 。 注:①能量都是标量,动能是______＿，只有大小,没有方向，且只有＿__＿_ ②动能具有瞬时性，某一时刻的速度确定了，动能就确定了。 ③动能具有相对性，因为速度是相对于某一参考系的,对于不同的参考系，动能不同，通常取地面为参考系。 练一练： 1υ2υ
1、父亲和儿子一起溜冰,父亲的质量是6０ kｇ，运动速度为5 ｍ／s,儿子的质量是3０ kg，运动速度为8ｍ/s,试问父亲和儿子谁具有的动能大？ 2、试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能:(除题意中提到的物理量外，其他物理情况相同) ①物体甲的速度是乙的两倍；____＿_____＿___＿__＿＿_＿＿_________＿ ②物体甲向北运动，乙向南运动;__＿________＿＿____＿____________ ③物体甲做直线运动，乙做曲线运动;___＿______＿__＿____＿_______＿_ ④物体甲的质量是乙的一半。＿__＿_＿_________＿___＿_______＿_______ 总结：动能是标量,与速度方向无关;动能与速度的平方成正比，因此速度对动能的影响更大。 (二)动能定理 (1)定理内容: 。（2)动能定理的表达式：。问题１：如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W表示什么意义? 问题2:当合力对物体做正功时,物体的动能如何变化,当合力对物体做负功时,物体的动能又如何变化？ 问题3:动能定理是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下推导出来的。那么动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况呢? （３）适用条件：正是因为动能定理适用于和的情况,所以在解决一些实际问题中才得到了更为广泛的应用。 典型题例导析 一架喷气式飞机质量为 5.0×l03kg,起飞过程中从静止开始滑行,当位移达到L=5.3×102m时，速度达到起飞速度V=6０m／s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍。求飞机受到的牵引力是多大?
动能定理典型例题附答案
1、如图所示，质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆槽半径R=0.4m.小球到达槽最低点时的速率为10m／s，并继续滑槽壁运动直至槽左端边缘飞出，竖直上升，落下后恰好又沿槽壁运动直至从槽右端边缘飞出，竖直上升、落下，如此反复几次.设摩擦力大小恒定不变:(1)求小球第一次离槽上升的高度h.(2)小球最多能飞出槽外几次 (g取10m／s2) 2、如图所示，斜面倾角为θ，滑块质量为m，滑块与斜 面的动摩擦因数为μ，从距挡板为s0的位置以v0的速度 沿斜面向上滑行.设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦 力，且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变，斜面足 够长.求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程s. 3、有一个竖直放置的圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成。如图所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA 是粗糙的．现在最低点A给一个质量为m的小球一个水平向右的初速度，使小球沿轨道恰好运动到最高点B，小球在B 点又能沿BFA轨道回到点A，到达A点时对轨道的压力为4mg 1、求小球在A点的速度v0 2、求小球由BFA回到A点克服阻力做的功 * 4、如图所示，质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点，与O 点处于同一水平线上的P点处有一根光滑的细钉，已知OP = L/2，在A点给小球一个水平向左的初速度v ，发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B．则：（1）小球到达B点时的速率（2）若不计空气阻力，则初速度v0为多少 （3）若初速度v0=3gL，则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功v0 E F… R
5、如图所示，倾角θ=37°的斜面底端B 平滑连接着半径r =0.40m 的竖直光滑圆轨道。质量m =0.50kg 的小物块，从距地面h =2.7m 处沿斜面由静止开始下滑，小物块与斜面间的动摩擦因数μ=，求：（sin37°=，cos37°=，g =10m/s 2 ） （1）物块滑到斜面底端B 时的速度大小。 （2）物块运动到圆轨道的最高点A 时，对圆轨道的压力大小。 { 6、质量为m 的小球被系在轻绳一端，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.设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（ ） ， 7\如图所示，AB 与CD 为两个对称斜面，其上部都足够长，下部 分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为1200 ，半径R=2.0m,一个物体在离弧底E 高度为h=3.0m 处，以初速度V 0=4m/s 沿斜面运动，若物体与两斜面的动摩擦因数均为μ=,则物体在两斜面上（不包括圆弧部分）一共能走多少路程 （g=10m/s 2 ）. / 8、如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a 点，质量为m 的物块(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点b 滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b 点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c 点停止．若圆弧轨道半径为R ，物块与水平面间的动摩擦因数为μ， 则：1、物块滑到b 点时的速度为 2、物块滑到b 点时对b 点的压力是 3、c 点与b 点的距离为 θ A B O h A B C D O > E h
高中物理《动能和动能定理(3)》优质课教案、教学设计
7．动能和动能定理 教学目标】 1、知识与技能 ①．知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算； ②．理解动能定理及其推导过程，知道动能定理的适用范围。 2 、过程与方法 ①．运用归纳推导方式推导动能定理的表达式；②．对比分析动力学知识 与动能定理的应用。 3、情感态度与价值观 通过动能定理的归纳推导，培养学生对科学研究的兴趣。教学重难点】 1 、重点：动能的概念和表达式。 2、难点：动能定理的理解和应用。 授课类型】新授课 主要教学方法】讲授法 直观教具与教学媒体】多媒体投影、ppt 课件、黑板、粉笔课时安排】 1 课时【教学过程】
一、复习引入 通过本章第一节伽利略理想斜面实验复习重力势能的表达式和动能的定义。 重力势能：E P mgh 动能：物体由于运动而具有的能量。例如：跑动的人、下落的重物。 二、新课教学 思考：物体的动能与哪些量有关？ 情景1 ：让滑块A 从光滑的导轨上滑下，与木块B 相碰，推动木块做功。A 滑下时所处的高度越高，碰撞后B 运动的越远。 情景2 ：质量不同的滑块从光滑的导轨上同一高度滑下，与木块B 相碰，推动木块做功。滑块质量越大，碰撞后木块运动的越远。 师：根据以上两个情景，说明物体动能的大小与物体的速度和质量有关，且随着速度和质量的增大而增大。所以动能的表达式应该满足这样的特征。
另外，物体能量的变化一定伴随着力对物体做功，所以我们还是从 力对物体做功来探究物体动能的表达式。 （一）动能的表达式首先我们来看这样一个问题。设物体的质量为m ，在与运动方向 相同的恒定外力 F 的作用下发生一段位移所 示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力 F 对物体做功的表达式（用m 、v1、v2 表示）。 分析：根据牛顿第二定律有 F ma 又根据运动学规律v22v122al 得 v2 2 2a 则力F 对物体所做的功为： 从这个式子可以看出，“12mv2”是一个具有特定意义的物理量，它的特殊意义在于：①与力对物体做的功密切相关；②随着物体质量的增大、 1 2 速度的增大而增大。这满足物体动能的特征，所以“21 mv2” 就是我们要寻 找的动能的表达式，动能用E k 来表示，则 E 1 mv 2 k2 1、定义：物体由于运动而具有的能量； 1 2 2 、表达式：E k 2mv； 3、单位：焦耳，简称焦，有符号J 表示； 2 2 1kg m2/ s21N m 1J w Fl 2 2 2 2 v v m(v v ) 2 1 ma 2 1 2a 2 1 2 1 2 mv2 mv1 2 2 2 1 1） l ，速度由v1 增加到v2，如图
动能和动能定理学案及练习
《动能和动能定理》学案 （一）动能E K （1）定义：。 （2）表达式：。 （3）能量都是标量，动能是，没有负值。 （4）动能是状态量，具有瞬时性。 （4）单位：动能的单位和所有功、能的单位都一样，是，符号 。（1J=1N m=1kg m2/s2） 练习1、父亲和儿子一起溜冰，父亲的质量是60 kg，运动速度为5 m／ s，儿子的质量是30 kg，运动速度为8m／s，试问父亲和儿子谁具有的 动能大? 计算说明 练习2、质量为50 kg、运动速度为8m／s的同学在跑步中的动能是多 少? 如果这些能量全部转化为电能，能够使100W的灯正常工作多长时 间? （二）动能定理 问题1：设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发 生一段位移L，速度由V l增大到V2，如图所示，试用牛顿运动定律和运 动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。 （提示：W=FL=？用m、V l、V2表示） 问题2：这个结论说明了什么问题? F所做的功等于 （1）定理内容： 。
（2）动能定理的表达式：W=ΔE k=E K2-E K1= 。 问题3：如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W表示什么意义？（3）适用范围 既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功，一般用于单个物体的研究。（也可用于系统的研究，但是用于系统时要慎重，易错。） （4）动能定理的理解 ①W合＞0，ΔE k 0， E k2 E k1，动能是的，其他形式的能转化为动能； ② W合＜0，ΔE k 0， E k2____E k1，动能是的，动能转化为其他形式的能。 (5)用动能定理解题的一般步骤： ①确定研究对象和研究过程。 ②分析物理过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，画受力示意图，及过程状态草图，明确各力做功情况，即是否做功，是正功还是负功。 ③找出研究过程中物体的初、末状态的动能（或动能的变化量） ④根据动能定理建立方程，代入数据求解。 例1、下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是( ) A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化 B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零 C．物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化 D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零 例2、一辆质量为m，速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离L后停下来，试求汽车受到的阻力。
动能定理典型基础例题
动能定理典型基础例题 应用动能定理解题的基本思路如下： ①确定研究对象及要研究的过程 ②分析物体的受力情况，明确各个力是做正功还是做负功，进而明确合外力的功 ③明确物体在始末状态的动能 ④根据动能定理列方程求解。 例1．质量M=×103 kg 的客机，从静止开始沿平直的跑道滑行，当滑行距离S=×lO 2 m 时，达到起飞速度ν=60m／s 。求： (1)起飞时飞机的动能多大 (2)若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大 (3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为F=×103 N ，牵引力与第(2)问中求得的值相等，则要达到上述起飞速度，飞机的滑行距离应多大 ~ 例2．一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为 15m 的斜坡滑下，到达底部时速度为10m/s 。人和雪橇的总质量为60kg ，下滑过程中克服阻力做的功。 例3．在离地面高为h 处竖直上抛一质量为m 的物块，抛出时的速度为v 0，当它落到地面时速度为v ，用g 表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于：( ) 例4．质量为m 的小球被系在轻绳一端，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。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg ，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为：（ ） A ． 4mgR B ．3mgR C ．2 mgR D ．mgR 例5．如图所示，质量为m 的木块从高为h 、倾角为α的斜面顶端由静止滑下。到达斜面底端时与固定不动的、与斜面垂直的挡板相撞，撞后木块以与撞前相同大小的速度反向弹回，木块运动到 高 2 h 处速度变为零。求： （1）木块与斜面间的动摩擦因数 （2）木块第二次与挡板相撞时的速度 （3）木块从开始运动到最后静止，在斜面上运动的总路程 ， 例6．质量m=的物块（可视为质点）在水平恒力F 作用下，从水平面上A 点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行t=停在B 点，已知A 、B 两点间的距离s=，物块与水平面间的动摩擦因数μ=，求恒力F 多大。（g=10m/s 2 ） 1、在光滑水平地面上有一质量为20kg 的小车处于静止状态。用30牛水平方向的力推小车，经过多大距离小车才能达到3m/s 的速度。 2、汽车以15m/s 的速度在水平公路上行驶，刹车后经过20m 速度减小到5m/s ，已知汽车质量是，求刹车动力。（设汽车受到的其他阻力不计） 3、一个质量是的小球在离地5m 高处从静止开始下落，如果小球下落过程中所受的空气阻力是，求它落地时的速度。 4、一辆汽车沿着平直的道路行驶，遇有紧急情况而刹车，刹车后轮子只滑动不滚动，从刹车开始 到汽车停下来，汽车前进12m 。已知轮胎与路面之间的滑动摩擦系数为，求刹车前汽车的行驶速度。 5、一辆5吨的载重汽车开上一段坡路，坡路上S=100m ，坡顶和坡底的高度差h=10m ，汽车山坡前的速度是10m/s ，上到坡顶时速度减为s 。汽车受到的摩擦阻力时车重的倍。求汽车的牵引力。 6、质量为2kg 的物体，静止在倾角为30o 的斜面的底端，物体与斜面间的摩擦系数为，斜面长1m ，用30N 平行于斜面的力把物体推上斜面的顶端，求物体到达斜面顶端时的动能。 7、质量为的铅球从离沙坑面高处自由落下，落入沙坑后在沙中运动了后停止，求沙坑对铅球的平均阻力。 ^ h m
高二物理：动能 动能定理 教学案例
高中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校： 年级： 任课教师： 物理教案 / 高中物理 / 高二物理教案 编订：XX文讯教育机构
动能动能定理教学案例 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识，可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助，本教学设计资料适用于高中高二物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。 【教学目标】 一、知识与技能 1．理解动能的概念，利用动能定义式进行计算，并能比较不同物体的动能； 2．理解动能定理表述的物理意义，并能进行相关分析与计算； 3．深化性理解的物理含义，区别共点力作用与多方物理过程下的表述； 二、过程与方法 1．掌握恒力作用下利用牛顿运动定律和功的公式推导动能定理； 2．理解恒力作用下牛顿运动定律理与动能定理处理问题的异同点，体会变力作用下动能定理解决问题的优越性； 三、情感态度与价值观 1．感受物理学中定性分析与定量表述的关系，学会用数学语言推理的简洁美； 2．体会从特殊到一般的研究方法；
【教学重、难点】 动能定理的理解与深化性应用 【教学关键点】 动能定理的推导 【教学过程】 一、提出问题、导入新课 通过探究“功与物体速度的变化关系”，从图像中得出，但具体的数学表达式是什么？ 二、任务驱动，感知教材 1．动能与什么有关？等质量的两物体以相同的速率相向而行，试比较两物体的动能？如果甲物体作匀速直线运动，乙物体做曲线运动呢？ 已知，甲乙两物体运动状态是否相同？动能呢？ 车以速度做匀速直线运动，车内的人以相对于车向车前进的方向走动，分别以车和地面为参照物，描述的是否相同？说明了什么？ 通过以上问题你得出什么结论？ 2．动能定理推导时，如果在实际水平面上运动，摩擦力为，如何推导？ 如果在实际水平面上先作用一段时间，发生的位移，尔后撤去，再运动停下来，如何表
《动能和动能定理》导学案
【动能和动能定理】导学案 【自主学习】 1.动能：物体由于_______________而具有的能量叫动能，表达式______________。 2.动能是_________(状态、过程)量也是_______(标、矢)量。 3.动能定理内容:______________________________。 表达式:___________________________。 一、动能表达式 1.设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移L，速度由Vl增大到V2，如图所示，试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。(独立完成推导过程) 2.由上述的推导，总结W与v1、v2的关系，由此我们能得出一个什么结论？ 3.我们怎样根据上述结论引入“动能”这一概念，其具体含义和表达式是什么？单位是什么？ 二.动能定理 1.内容. 2.表达式及各字母的物理意义. 3.怎样理解“力在一个过程中对物体所做的功”应为合力做的功？ 4.动能定理的适用范围是什么？
【例题精析】 【例题1】假设汽车紧急刹车制动后所受阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多，当汽车以20m/s的速度行驶时，突然制动，它还能继续滑行的距离约为多少？(g取10m/s2) 【训练1】一辆汽车以v1=6m/s的速度沿水平面行驶时，急刹车后能滑行l1=3.6m 如果以v2=8m/s的速度行驶，在同样的路面上急刹车后滑行的距离l2应为（）A．6.4m B. 5.6m C. 7.2m D.10.8 m 【例题2】一物体在离斜面底端5m处从斜面上由静止下滑，然后滑上由小圆弧与斜面连接的水平面上，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面的倾角为37°，求物体能在水平面上滑行多远？ 【训练2】如图7-22所示，质量为m的物体从高为h倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平面上，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，求： (1)物体滑至斜面底端时的速度。 处的动能损失） 图7－22
动能定理典型例题
动能定理典型例题
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动能定理典型例题 【例题】 1、一架喷气式飞机，质量m=５.0×103ｋg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=５.3×102m，达到起飞速度v＝60ｍ/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0．02倍(k＝０.０2）。求飞机受到的牵引力。 2、在动摩擦因数为μ的粗糙水平面上,有一个物体的质量为ｍ,初速度为V1,在与 运动方向相同的恒力Ｆ的作用下发生一段位移Ｓ，如图所示,试求物体的末速度Ｖ2。 拓展：若施加的力F变成斜向右下方且与水平方向成θ角,求物体的末速度V2 V滑上动摩擦因数为μ的粗糙水平面上，最后3、一个质量为m的物体以初速度 静止在水平面上,求物体在水平面上滑动的位移。
4、一质量为ｍ的物体从距地面高h的光滑斜面上滑下，试求物体滑到斜面底端 的速度。 拓展1:若斜面变为光滑曲面，其它条件不变,则物体滑到斜面底端的速度是多少？ 拓展2：若曲面是粗糙的，物体到达底端时的速度恰好为零，求这一过程中摩擦力做的功。 类型题 题型一:应用动能定理求解变力做功 1、一质量为m的小球,用长为Ｌ的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置缓慢地移Q点如图所示，则此过程中力F所做的功为（) A．mｇＬcoｓ0 B.FLsinθ C.FLθ?D．(1cos). - mgLθ
２、如图所示，质量为m的物体静放在光滑的平台上,系在物体上的绳子跨过光 V向右匀速运动的人拉着，设人从地面上由平台的滑的定滑轮由地面上以速度 边缘向右行至绳与水平方向成30角处，在此过程中人所做的功为多少? ３、一个质量为m的小球拴在钢绳的一端,另一端用大小为Ｆ1的拉力作用,在水平面上做半径为R1的匀速圆周运动（如图所示)，今将力的大小改为Ｆ２，使小球仍在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为R2,小球运动的半径由R1变为R2过程中拉力对小球做的功多大？ 4、如图所示，AＢ为１/４圆弧轨道，半径为R=0．８m,ＢＣ是水平轨道，长S ＝３ｍ，BＣ处的摩擦系数为μ=1/1５，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。
动能和动能定理教学设计
《动能和动能定理》教学设计吴忠回中物理组周凤琴
教学过程 环节教师活动学生活动设计意图 导入新课观看视频、提出 问题：重力做功 使物体的重力 重力势能发生 变化 观察视频1----体会力做功使物体的能量发生变 化 观察视频2----思考问题----知道本节课学习目 的 精彩视频吸引学生的注意 力，问题的设计使学生明确 本节课的学习目标 一、动能动能的定义？回答：物体由于运动而具有的能。初中已经学习了什么是动 能，所以请学生回忆并回 答。 动能大小和哪 些因素有关？ 物体质量越大，动能越大。 速度越大，动能越大。 学生已有知识的调用 动能的表达 式？ 给出理想的光 滑平面上拉力 使物体运动的 情景 学生猜想调动学生的想象力，鼓励学 生大胆猜想 情景：在光滑的水平面上有一个质量为m的物体， 在与运动方向相同的水平恒力F的作用下发生一 段位移L，速度由v1增加到v2， 推导： （1）力F对物体所做功的大小。 （2）物体的速度与位移的关系。 （3）力F与物体运动的加速度的关系 让学生参与知识的探究过 程，体会科学的严谨性，感 受得到真理的乐趣 总结：表达式自己总结，更有助于学生理 解和记忆 练习：设计两道 习题 练习1、改变物体的质量和速度，都可能使物体的 动能发生改变。在下列几种情形下，物体的动能 各是原来的几倍？ A、质量不变，速度增大到原来的2倍 B、速度不变，质量增大到原来的2倍 C、质量减半，速度增大到原来的4倍 D、速度减半，质量增大到原来的4倍 动能表达式的简单运算 练习2、一个做匀速圆周运动的物体，它的速度是 否变化？它的动能是否变化？ 动能是标量
4.4动能和动能定理导学案(1)
4.4动能和动能定理导学案（1） 【学习目标】 1. 理解动能的概念，理解动能定理及动能定理的推导过程。 2. 知道动能定理的适用条件，知道动能定理解题的步骤。 【温故知新】 设物体的质量为m ，在与运动方向相同的恒定外力F 的作用下发生一段位移x ，速度由v l 增大到v 2，如图所示，试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F 对物体做功的表达式。 【新课内容】 一、动能 1.定义： 。 2.公式： 。 3.单位：动能的单位和所有能量的单位一样，都是 ，符号 . 4.动能是 量。物体的速度变化，动能________（一定/不一定）变化。 【例1】下列说法中正确的是（ ） A.物体的动能不变，则其速度一定也不变。 B.物体的速度不变，则其动能不变。 C.物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变。 D.物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定等于零。 二、动能定理 1.定理内容： . 2.动能定理的表达式： . 注：（1）W 指的是合力所做的功。 （2）即适用于恒力的做功，也适用于变力做功。 （3）不仅适用于直线运动，也适用于曲线运动。 （4）E k 是相对于地面的动能。 3.合外力做正功，动能_______________；合外力做负功，动能_________________. 【例2】质量为500g 的小球，从某一高处由静止自由下落。当小球下落2m 时，小球的动能是多少？ 【变式训练】如图所示，将一块质量m=2kg 的石头从离地面H=2m 高处由静止开始释放，落入 1 υ2 υ
泥潭并陷入泥中h=5cm深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力。（取g=10m/s2) 【例3】竖直上抛一质量为200g的小球，初速度为10m/s，当小球落回抛出点时，速度为5m/s.求小球从抛出到落回抛出点过程中克服空气阻力所做的功. 【例4】如图所示，AB为半径为0.8m 的1/4光滑圆弧轨道，动摩擦因数为0.2的水平轨道BC。现有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑，到C点刚好停止。求（1）物体滑到B点时，小球的速度（2）物体在水平轨道上滑行距离。 【变式训练】如图所示，一质量为m的物体，沿半径为R的1/4圆弧形轨道自P点由静止起运动，在轨道底端Q处撤去F，物体与轨道间的动摩擦因数为 ，物体最后在水平轨道上滑行距离s后停在M点。求：（1）全过程中摩擦力做的功；（2）在弧形轨道上摩擦力做的功；（3）到Q点时的速度。 M 【课堂小结】 1．动能定理的优点： （1）动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便；（2）动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题，而牛顿运动解决这样一类问题非常困难。2．用动能定理解题的一般步骤： （1）确定研究对象和研究过程。 （2）分析物理过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，画受力示意图，及过程状态草图，明确各力做功情况，即是否做功，是正功还是负功。 （3）找出研究过程中物体的初、末状态的动能（或动能的变化量） （4）根据动能定理建立方程，代入数据求解
动能及动能定理典型例题剖析
动能和动能定理、重力势能·典型例题剖析例1一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，量得停止处对开始运动处的水平距离为S，如图8－27，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的摩擦因数相同．求摩擦因数μ． [思路点拨]以物体为研究对象，它从静止开始运动，最后又静止在平面上，考查全过程中物体的动能没有变化，即ΔEK=0，因此可以根据全过程中各力的合功与物体动能的变化上找出联系． [解题过程]设该面倾角为α，斜坡长为l，则物体沿斜面下滑时， 物体在平面上滑行时仅有摩擦力做功，设平面上滑行距离为S2，则 对物体在全过程中应用动能定理：ΣW=ΔEk． mgl·sinα－μmgl·cosα－μmgS2=0 得h－μS1－μS2=0． 式中S1为斜面底端与物体初位置间的水平距离．故 [小结]本题中物体的滑行明显地可分为斜面与平面两个阶段，而且运动性质也显然分别为匀加速运动和匀减速运动．依据各阶段中动力学和运动学关系也可求解本题．比较上述两种研究问题的方法，不难显现动能定理解题的优越性．用动能定理解题，只需抓住始、末两状态动能变化，不必追究从始至末的过程中运动的细节，因此不仅适用于中间过程为匀变速的，同样适用于中间过程是变加速的．不仅适用于恒力作用下的问题，同样适用于变力作用的问题． 例2 质量为500t的机车以恒定的功率由静止出发，经5min行驶2.25km，速度达到最大值54km/h，设阻力恒定且取g=10m/s2．求：(1)机车的功率P=？(2)机车的速度为36km/h时机车的加速度a=？ [思路点拨]因为机车的功率恒定，由公式P=Fv可知随着速度的增加，机车的牵引力必定逐渐减小，机车做变加速运动，虽然牵引力是变力，但由W=P·t可求出牵引力做功，由动能定理结合P=f·vm，可