陕西省石泉县江南高级中学沪科版高中物理必修二课件：3.3动能定律的应用（共2课时）(共28张PPT)

3.3 动能定理的应用 * 1、掌握应用动能定理解决问题的步骤 2、会计算合力做的功 3、会用动能定理解决变力做功的问题 * 如何计算和确定动能的变化呢？ 可以应用动能定理计算合力做的功，从而进一步确定动能的变化。 可见应用动能定理可以通过计算合力做的功来判断动能的变化，同样也可以根据动能的变化来判断变力的做功问题，这节课就让我们通过分析，加深对这些问题的认识。 * 案例1 汽车的制动性能是衡量汽车性能的重要指标。在一汽车制动性能的测试中，司机踩下刹车闸，使汽车在阻力作用下逐渐停止运动。下表中记录的是汽车以不同速率行驶时，制动后所经过的距离。 研究汽车的制动距离 * 汽车速率v/(km/h) 制动距离s/m 10 1 20 4 40 16 60 ? 请根据表中的数据，分析以下问题： 1、为什么汽车的速率越大，制动的距离也越长？ 2、让汽车载上3名乘客，再做同样的测试，制动距离会有变化吗？试分析原因。 3、设汽车在以60km/h匀速行驶时制动，在表格中填上近似的值（车上没有乘客）。说明你分析的依据和过程。 * 解析：（1）以汽车为研究对象，进行受力分析，阻力可以认为是滑动摩擦力，由动能定理 可知，汽车的速率越大，制动距离s也越长 （2）由计算公式可知，制动距离s与质量m无关，所以有乘客时不影响制动距离。 * （3）由计算公式可知，制动距离s与速度的平方成正比，对比速率为10km/h时的情况得 小结：比例法是解决物理问题的常用方法，对于两个完全相同的过程用这种方法求解比较方便。 * 合力做功与动能的变化： 案例2 一架质量m=5.0×103kg的喷气式飞机，从静止开始在机场的跑道上滑行，经过距离s=5.3×102m，达到起飞速度v=60m/s。在这个过程中飞机受到的阻力是飞机所受重力的0.02倍。你能根据动能定理求出飞机滑行时受到的牵引力吗？ * 解析：分析飞机起飞时的受力，如图： mg FN F牵 F阻 解法一： 牵引力对飞机做的功为 W牵=Fs * 阻力对飞机做的功为 飞机动能的增量为 由动能定理得 * 解法二： 飞机受到的合外力 由动能定理得 * 可见合力做功的求法可以分别求出各分力的功再去求和，也可以先求出合力，再求合外力做的功。 * 解法三： 飞机受到的合外力 由牛顿第二定律知 由运动学公式知 联立可得 * 小结：牛顿运动定律和动