1、第七章第7节 动能和动能定理(2)【学习目标】 1使学生进一步理解动能的概念,掌握动能的计算式 2理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题【重点难点】1.进一步提高运用动能定理分析解决问题【导学提示】理论联系实际,学习运用动能定理分析解决问题的方法【预习案】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:_。【探究案】一、求恒力做功问题想一想例题1、物体的质量为m,放在一个光滑的水平面上,在一个与水平方向成a角的恒力F的作用下做匀加速直线运动,物体发生的位移为s在此过程中,恒力F对物体所做的功为 ,物体
2、动能的变化量为 练一练1.A、B两物体放在光滑的水平面上,分别在相同的水平恒力作用下,由静止开始通过相同的位移,若A的质量大于B的质量,则在这一过程中:( )A、A获得的动能大 B、B获得的动能大 C、A、B获得的动能一样大 D、无法比较谁获得的动能大2光滑水平桌面上有一物体在一水平恒力F作用下,速度由零增加到v和由v增加到2v两阶段水平恒力F所做的功分别为W1和W2,则W1:W2为 ( ) A1:1 B1:2 C1:3 D1:4 二、求变力做功问题例题2、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P很缓慢地移动到Q点,如图7-5-2所示,则力F所做的功为 (
3、 )Amglcos Bmgl (1一cos) CFlsin DFl(1一cos) 练一练1质量为20g的子弹,以300m/s的速度水平射入厚度是10mm的钢板,射穿后的速度是100m/s,子弹受到的平均阻力是多大?2、一颗子弹速度为v时,刚好打穿一块钢板,那么速度为2v时,可打穿几块同样的钢板?要打穿n块同样的钢板,子弹速度应为多大?三、求瞬间力做功问题想一想例题3、在20m高处,某人将2kg的铅球以15ms的速度(水平)抛出,那么此人对铅球做的功是多少?练一练1 一人用力踢质量为1千克的皮球,使球由静止以10米秒的速度飞出。假定人踢球瞬间对球平均作用力是200牛,球在水平方向运动了20米停止
4、。那么人对球所做的功为( )A500焦 B50焦 C200焦D4000焦四、求两个过程问题想一想例题4、质量为m的钢球从离坑面高H的高处自由下落,钢球落入沙中,陷入h后静止,则沙坑对钢球的平均阻力F阻大小是多少?练一练1、在平直的公路上汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达v1后立即关闭发动机让其滑行,直至停止,其v t图像如图7-5-4所示设运动的全过程中汽车牵引力做的功为W1,克服摩擦力做的功为W2,那么W1 : W2应为 ( )A11 B12 C13 D14 2、一质量为2kg的物体,在水平力F=30N的作用下,在光滑的水平面上移动了3m,然后这个水平力变为15N,物体又移动了2m则物体增
5、加的动能总共是多少? 【训练案】1.(2010武汉高一检测)一个质量为25 kg的小孩从高度为3.0 m的弧形滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0 m/s.取g=10 m/s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( ) A.支持力做功50 J B.克服阻力做功500 J C.重力做功750 J D.合外力做功50 J 2.如图所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,AB之间的水平距离为s,重力加速度为g.下列说法正确的是()A小车克服重力所做的功是mgh B合外力对小车做的功是mv2C推力对小车做的功是mv2mgh
6、 D阻力对小车做的功是mv2mghFs 3一个木块静止于光滑水平面上,现有一个水平飞来的子弹射入此木块并深入2 cm而相对于木块静止,同时间内木块被带动前移了1 cm,则子弹损失的动能、木块获得动能以及子弹和木块共同损失的动能三者之比为()A312 B321 C213 D2314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、零5. 一物体质量为2kg,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行。
7、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. 32J6如图所示,水平传送带长为s,以速度v始终保持匀速运动,把质量为m的货物放到A点,货物与皮带间的动摩擦因数为,当货物从A点运动到B点的过程中,摩擦力对货物做的功可能 () A大于mv2B小于mv2 C大于mgs D小于mgs图37. 汽车在平直的公路上从静止开始做匀加速运动,当汽车速度达到vm时关闭发动机,汽车继续滑行了一网段时间后停止运动,其运动的速度如图3所示。若汽车加速行驶时其牵引力做功为W1,汽车整个运动中克服阻力做功
8、等于W2,则W1与W2的比值为_。牵引力和阻力大小之比为_。8. 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,求沙坑对球的平均阻力是其重力的多少倍。9. 物体质量为10kg,在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面向上运动,斜面与物体间的动摩擦因数为,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?()10.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。()11. 子弹以某速度击
9、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,求木块获得的动能和子弹损失的动能之比。12.如图所示,倾角=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=0.25,求:(sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)(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。13如图所示,质量为M0.2 kg的木块放在水平台面上,台面比水平地面高出h0.20 m,木块距水平台的右端L1.7 m质量为m0
10、.10M的子弹以v0180 m/s的速度水平射向木块,当子弹以v90 m/s的速度水平射出时,木块的速度为v19 m/s若木块落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为l1.6 m,求:(g取10 m/s2)(1)木块对子弹所做的功W1和子弹对木块所做的功W2;(2)木块与台面间的动摩擦因数.14如图所示为“S”形玩具轨道,该轨道内壁光滑,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成的,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平射向b点并进入轨道,经过轨道后从p点水平抛出,已知小球与地面ab段间的动摩擦因数0.2,不计其他机械能损失,ab段长L1.25 m,圆的半径R0.1 m,小球质量m0.01 kg,轨道质量为M0.15 kg,g10 m/s2,求:(1)若v05 m/s,小球从p点抛出后的水平射程;(2)若v05 m/s,小球经过轨道的最高点时,管道对小球作用力的大小和方向;(3)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当v0至少为【自主区】【使用说明】教师书写二次备课,学生书写收货与总结