高中物理 动能动能定理精品课件 新人教必修2.ppt

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1、动能 动能定理2021/8/11 星期三1龙卷风龙卷风2021/8/11 星期三2海啸海啸2021/8/11 星期三3【例例1】风力发电是一种环保的电能获取方式。图为风力发电是一种环保的电能获取方式。图为某风力发电站外观图。设计每台风力发电机的功率为某风力发电站外观图。设计每台风力发电机的功率为40kW。实验测得风的动能转化为电能的效率约为。实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%，空气的密度是，空气的密度是1.29Kg/m3，当地水平风速约为，当地水平风速约为 10m/s，问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足，问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要设计要求求？风力发电：风力发电：2

2、021/8/11 星期三4利用水的动能利用水的动能水力发电水力发电2021/8/11 星期三5动能定理的应用动能定理的应用 求多过程问题（全程）求多过程问题（全程）【例【例2】如图所示，如图所示，m=50kg滑雪运动员滑雪运动员在离斜坡底端在离斜坡底端AB=5m处由处由A点静止开始下滑，然后滑到由小圆弧与斜点静止开始下滑，然后滑到由小圆弧与斜坡坡连接的水平面上，若连接的水平面上，若运动员运动员与斜坡及水平面的动摩擦因数与斜坡及水平面的动摩擦因数均为均为0.4，斜面倾角为，斜面倾角为37，求：，求：（1）物体能在水平面上滑行多远？）物体能在水平面上滑行多远？（2）最后静止的）最后静止的C点离点离

3、O点距离点距离（sin 37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）ABCO2021/8/11 星期三6 若沿若沿AB滑下来，最终运动员在水平面上静止滑下来，最终运动员在水平面上静止的位置在哪？的位置在哪？运动员速度为运动员速度为v由由C开始沿开始沿CB刚好滑回到刚好滑回到A速度为速度为0，求：，求：v的大小？的大小？由由C开始沿开始沿CB 刚好滑回到刚好滑回到A速度为速度为0，求，求：v的大小？的大小？【例【例2】变式变式1【例【例2】变式变式2ABCOB37 2021/8/11 星期三7动能定理的应用动能定理的应用曲线（变力）多过程问题（全程）曲线（变力）多过程问题（全程）例例2拓

4、展：拓展：如图所示，如图所示，m=50kg运动员在距离水平面运动员在距离水平面A0=3m高高处由处由A点静止沿点静止沿AB曲面曲面开始下滑，然后滑到与开始下滑，然后滑到与曲面连接的水平面上，最后静止在曲面连接的水平面上，最后静止在C点，点，BC=3.5m，若运若运动员与水平面的动摩擦因数为动员与水平面的动摩擦因数为0.4，求：，求：（1）运动员在滑下曲面过程中摩擦力所做功？）运动员在滑下曲面过程中摩擦力所做功？OABC2021/8/11 星期三8动能定理的应用动能定理的应用 求变力功求变力功【例例3】如图所示，质量为如图所示，质量为m的小球用长的小球用长L的细线悬挂的细线悬挂而静止在竖直位置。

5、用水平拉力而静止在竖直位置。用水平拉力F缓慢地拉缓慢地拉缓慢地拉缓慢地拉将小球拉将小球拉到细线与竖直方向成到细线与竖直方向成角的位置。在此过程中，角的位置。在此过程中，（1 1）重力做的功是多少？）重力做的功是多少？（2 2）拉力）拉力F 做的功是多少？做的功是多少？变力做功不能应用公式变力做功不能应用公式W=FScos 直直接运算接运算,但可通过动能定理等方法求但可通过动能定理等方法求解解.LmF2021/8/11 星期三9动能定理和牛顿运动定律（匀变速直线运动动能定理和牛顿运动定律（匀变速直线运动规律）比较：规律）比较：牛顿运动定律牛顿运动定律不仅重视不仅重视物体运动的初、末物体运动的初、

6、末位置时状态，位置时状态，而且还重视而且还重视中间过程的运动状中间过程的运动状态；态；动能定理动能定理只重视只重视力做功时物体运动的初、力做功时物体运动的初、末位置时状态，末位置时状态，不涉及不涉及中间过程的运动状态。中间过程的运动状态。应用动能定理全程处理。曲线运动过程涉及功应用动能定理全程处理。曲线运动过程涉及功和能（变力较多）用动能定理和能（变力较多）用动能定理2021/8/11 星期三10【例【例4】一个质量为一个质量为m、带有电荷、带有电荷q的小物体，可在水平的小物体，可在水平轨道轨道Ox上运动，上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙轨道处于端有一与轨道垂直的固定墙轨道处于匀强电场中，场

7、强大小为匀强电场中，场强大小为E，方向沿，方向沿Ox轴正方向，如图所轴正方向，如图所示，小物体以速度示，小物体以速度v0从从x0点沿点沿Ox轨道运动，运动时受到大轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力小不变的摩擦力f作用；且作用；且fqE。设小物体与墙碰撞时不。设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求它在停止运动前所通过损失机械能，且电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程的总路程S？动能定理动能定理全程法求往复运动路程全程法求往复运动路程注意电场力做功与摩擦力做功的特点注意电场力做功与摩擦力做功的特点oxx0Ev0oxx0Ev02021/8/11 星期三11LmF动能定理应用：变

8、力做功动能定理应用：变力做功多过程（全程）、曲线多过程（全程）、曲线动能定理处理功、能问题，复杂过程，曲线（变力）动能定理处理功、能问题，复杂过程，曲线（变力）oxx0Ev0ABCOB37 全程法求往复运动路程全程法求往复运动路程2021/8/11 星期三12飞针穿玻璃飞针穿玻璃飞针穿玻璃飞针穿玻璃扑克穿木板扑克穿木板扑克穿木板扑克穿木板2021/8/11 星期三13大口径穿甲弹大口径穿甲弹大口径穿甲弹大口径穿甲弹2021/8/11 星期三14【例【例5】总质量为总质量为M的列车沿水平直线轨道匀速前的列车沿水平直线轨道匀速前进进,其末节车厢质量为其末节车厢质量为m,中途脱节中途脱节,司机发觉时

9、司机发觉时,机机车已行驶了车已行驶了L的距离的距离,于是立即关闭油门于是立即关闭油门,除去牵引除去牵引力力.设阻力与质量成正比设阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的机车的牵引力是恒定的,当列车的两部分都停止时当列车的两部分都停止时,它们的距离是多少它们的距离是多少?动能定理运用动能定理运用多个物体多过程问题多个物体多过程问题2021/8/11 星期三15首先画图示意首先画图示意.脱脱节节发发现现停停止止L关闭关闭油门油门S2S12021/8/11 星期三16解解:对机车应用动能定理便可解得对机车应用动能定理便可解得:FL-(M-m)gs1=-1/2(M-m)v02对末节车厢，根据动能定理有对

10、末节车厢，根据动能定理有 -mgs2=-1/2mv02 而而s=s1-s2.由于原来列车匀速运动，所以由于原来列车匀速运动，所以F=Mg.以上方程联立解得以上方程联立解得s=ML/(M-m)【例【例5】总质量为总质量为M的列车沿水平直线轨道匀速前进的列车沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为其末节车厢质量为m,中途脱节中途脱节,司机发觉时司机发觉时,机车已行驶了机车已行驶了L的距离的距离,于是立即关闭油门于是立即关闭油门,除去除去牵引力牵引力.设阻力与质量成正比设阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的机车的牵引力是恒定的,当列车的两部分都当列车的两部分都停止时停止时,它们的距离是多少它们的距离是多少?2021/8/11 星期三17谢谢各位！谢谢各位！2021/8/11 星期三182021/8/11 星期三19