8.3 动能和动能定理 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

8.3 动能和动能定理 问题？物体由于运动而具有的能叫动能，动能与什么因素有关？怎么定量研究动能？ 光滑水平面上，质量为m的物体，在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。试求这个过程中合外力做的功。 模型建构 动能 动能表达式 动能是标量，无方向，求和用代数和运算 v为物体的瞬时速度 微判断 1.两个物体中，速度大的动能也大。(　　) 2.某物体的速度加倍，它的动能也加倍。(　　) 3.做匀速圆周运动的物体的动能保持不变。(　　) × × √ 思考与讨论：物体的速度变化，动能一定变吗？举例说明. 说明：对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动；时间长或多过程、瞬间过程都能运用。 动能定理：力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。 微判断 1.外力对物体做功，物体的动能一定增加。(　　) 2.动能定理中的W 为合力做的功。(　　) 3.汽车在公路上匀速行驶时，牵引力所做的功等于汽车的动能。(　　) × √ × 例1:一架喷气式飞机，质量ｍ＝7.0×104 kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l＝2.5×102ｍ时，达到起飞速度v＝80ｍ/s，在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机重量的倍。g取10，求飞机平均牵引力的大小。 F牵 F阻 l x o v 答案：飞机平均牵引力的大小是 1.04×105 N。 例题2：人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，方向都与竖直方向成37°，重物离开地面30 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg，g取10 m/s2 ， cos 37°＝0.8。 求：（1）重物刚落地时的速度是多大？ （2）重物对地面的平均冲击力是多大？ SZ-LWH 三、动能定理的应用 Sz-lwh Qq:419561425 4.(课本第88页第4题)民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，若斜面高h＝3.2 m，斜面长L＝6.5 m，质量为60 kg的人沿斜面滑下时所受的阻力是240 N，g取10 m/s2，求人滑至底端时的速度大小。 答案：2 【例1】(多选)如图，电梯质量为m'，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度为h'，则在这个过程中，下列说法正确的是(　　) CD 1.如图，质量为m'的木块静止在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射入木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。已知当子弹相对木块静止时，木块前进的距离为l，子弹进入木块的深度为s。若将木块对子弹的阻力大小F 视为恒定，则下列关系式错误的是(　　) B 【例2】如图，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R。质量为m的小球从A点由静止释放。 (1)求小球滑到最低点B时，速度v的大小。 (2)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h(已知h<R)，求小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf。 大本p111.4.小球自h=2 m的高度由静止释放，与地面碰撞后反弹的高度为h。设碰撞时没有动能的损失，且小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变，求: (1)小球受到的空气阻力与重力的比; (2)小球从开始到停止运动的过程中运动的总路程。 h h 答案:(1)1∶7　(2)14 m 【例3】如图，AB和CDO都是处于竖直平面内的固定光滑圆弧形轨道，OA处于同一水平线上，AB是半径R=2 m的圆弧轨道，CDO是半径r=1 m的半圆轨道，最高点O处固定一个竖直弹性挡板(未画出)，D为CDO轨道的中点。BC段是水平粗糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接。现让一个质量为m=1kg的小球(可视为质点)从A点的正上方距水平线OA高h' 处自由下落。已知BC段水平轨道长l=2 m，与小球之间的动摩擦因数μ=0.4。(g取10 m/s2) (1)当h'=1.4 m时，求小球第一次到达D点时对轨道的压力大小。 (2)当h'=1.4 m时，试通过计算判断小球是否会脱离CDO轨道。如果会脱离轨道，求脱离前小球在水平轨道上经过的路程；如果不会脱离轨道，求静止前小球在水平轨道上经过的路程。 答案:(1)32 N　(2)小球不会脱离CDO轨道　8.5 m 4.(多选)物体沿直线运动的v-t图像如图所示，已知在第1 s内合力对物体做功为W，则(　　) A. 从第1 s末到第3 s末合力做功为4W B. 从第3 s末到第5 s末合力做功为-2W C. 从第5 s末到第7 s末合力做功为W