《动能定理的应用》 课件2

车 正 以 速 度 v1 运 动 ， 刹 车 后 ，
f
s
经过位移s后的速度为v2，若阻 由动能定理得：
力为f，则汽车的制动距离与汽 车的初速度的关系如何？
－fs＝0－12mv12
Þ s＝ m v 1 2 2f
学习·探究区 规律总结
一、研究汽车的制动距离
(1)在f一定的情况下：s∝mv12，即初动能越大，位移s越大． (2)对于给定汽车(m一定)，若f相同，则s∝v12，即初速度越大，
注意 当物体运动过程中涉及多个力做功时，各力对应的位移可能 不相同，计算各力做功时，应注意各力对应的位移．计算总功时，应计 算整个过程中出现过的各力做功的代数和．
学习·探究区
四、利用动能定理分析多过程问题
例4 如图所示，ABCD为一位于 解析 竖直平面内的轨道，其中BC水平，
A点比BC高出10 m，BC长1 m， AB和CD轨道光滑且与BC平滑连
2．合力做功与动能的变化的关系
合力做功与动能的变化满足动能定理，其表达式有两种：
(1)W1＋W2＋…＝ΔEk (2)W合＝ΔEk.
学习·探究区 二、合力做功与动能变化
例2 如图所示，利用斜面从货 解析
车上卸货，每包货物的质量m＝ 20 kg，斜面倾角α＝37°，斜面
Ek = ?
的长度s＝0.5 m，货物与斜面间
位移s就越大．若水平路面的动摩擦因数μ一定，则 s = mv12 = v12
2 f 2g
学习·探究区 二、合力做功与动能变化
1．合力做功的求法
(1)一般方法：W合＝W1＋W2＋…(即合力做的功等于各力对物体做功 的代数和)．对于多过程问题总功的计算必须用此方法．
(2)多个恒力同时作用下的匀变速运动：W合＝F合scos α.
A点比BC高出10 m，BC长1 m， AB和CD轨道光滑且与BC平滑连
10 m＝
v＝4 m/s
vD＝0 m/s ＝10.3 m
接．一质量为1 kg的物体，从A
mg
点以4 m/s的速度开始运动，经过 BC后滑到高出C点10.3 m的D点
2 ． （1）受力情况 （2）合外力 三、1．研究对象 2 ．受力情况
3 ． 动能 4 ． 动能定理
学习探究区
一、研究汽车的制动距离 二、合力做功与动能变化 三、由动能定理求变力的功 四、利用动能定理分析多过程问题
学习·探究区 一、研究汽车的制动距离
例1 如图所示，质量为m的汽 解析
v1
v2=0

N
s G1
f v0 = 0
mg G 2
的动摩擦因数μ＝0.2，求货物由 由动能定理得：
静止开始滑到底端的动能．(取g W合= Ek－0
Ek = 44J
＝10 m/s2)
W合 = F合s
F 合 =m g sin-m gc o s
学习·探究区 三、由动能定理求变力的功
1．利用动能定理求变力所做的功是最常用的方法， 具体做法如下：
学习·探究区 三、由动能定理求变力的功
2．应用动能定理解题的一般步骤
(1)选取研究对象和研究过程． (2)对研究对象进行受力分析，(研究对象以外的物体施加于研究对
象的力都要分析，含重力)．
(3)写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功(注意功 的正负)．如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该 力在各个阶段做的功．
(1)如果物体只受到一个变力的作用，那么W＝Ek2－Ek1，只需求出做功 过程中物体动能的变化量ΔEk，也就知道了这个过程中变力所做的功．
(2)如果物体同时受到几个力的作用，但是其中只有一个力F是变力，其 他力都是恒力，则可以先用恒力做功的公式求出几个恒力所做的功，
然后再用动能定理来间接求变力做的功：WF＋W其他＝ΔEk.
10 m＝
v＝4 m/s
vD＝0 m/s ＝10.3 m
接．一质量为1 kg的物体，从A
mg
点以4 m/s的速度开始运动，经过
BC后滑到高出C点10.3 m的D点
速度为零．(g取10 m/s2)求：
(1)物体与BC轨道间的动摩擦因
数；
在BC上滑动了4次
(1)由A到D，由动能定理：
Þ－ m ＝ g(0h － .5H )－ m gsB C ＝ 0 － 1 2m v2
F mg
最高点C处时，对轨道的压力等
于物体的重力．求物体从A运动
到C的过程中克服摩擦力所做的
功．(g取10 m/s2)
变力
在C点： F＝mg
r＝ 22m/s
从A到C，由动能定理：
m g(H － 2r)－ W f＝ 1 2m v2－ 0
解得Wf＝0.8 J
学习·探究区 四、利用动能定理分析多过程问题
第3章 动能的变化与机械功
3.3 动能定理的应用
学习目标定位
能灵活运用合力做功的两种求法. 会用动能定理分析变力做功、曲线运动以 及多过程问题. 熟悉应用动能定理的步骤，领会应用动能定理 解题的优越性.
知识储备区
一、 初、末 加速度 牛顿定律 运动学 二、1．（1）几个力 （2）做功 正功 负功 （3）代数和
(2)物体第5次经过B点时的速度； (2)由A到B，由动能定理：
(3)物体最后停止的位置(距B点多
少米)．
m gH － m g · 4sB C ＝ 1 2m v22 － 1 2m v 1 2
学习·探究区
四、利用动能定理分析多过程问题
例4 如图所示，ABCD为一位于 解析 竖直平面内的轨道，其中BC水平，
对于包含多个运动阶段的复杂运动过程，可以选择分段或全程应用动能定理. 1．分段应用动能定理时，将复杂的过程分割成一个个子过程，对每个子
过程的做功情况和初、末动能进行分析，然后针对每个子过程应用动 能定理列式，然后联立求解． 2．全程应用动能定理时，分析整个过程中出现过的各力的做功情况，分 析每个力的做功，确定整个过程中合外力做的总功，然后确定整个过 程的初、末动能，针对整个过程利用动能定理列式求解． 当题目不涉及中间量时，选择全程应用动能定理更简单，更方便．
(4)写出物体的初、末态动能，确定动能的增量． (5)按照动能定理列式求解，必要时说明并验算．
学习·探究区 三、由动能定理求变力的功
例3 如图所示，斜槽轨道下端 解析
v = 0 m/s
与一个半径为0.4 m的圆形轨道
相连接．一个质量为0.1 kg的物
体从高为H＝2 m的A点由静止 开始滑下，运动到圆形轨道的 受力分析