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课件网) 动能定理的应用 粤教版必修2 第四章第三节（第二课时） 学习目标 1、知道并理解动能定理，学会运用动能定理进行相关分析和计算。 2、通过一题多解，对比动能定理和动力学两种计算方法，体会动能定理解题的优越性。 动能定理公式 自学指导 应用动能定理解题的步骤 (1)确定研究对象和研究过程 (2)对研究对象进行受力分析 (3)写出研究过程中总功. 计算总功两种方法是什么？ W总=W1+W2+W3+......（功的代数和） W总=F合Scosa（恒力做功） (4)确定物体的初、末动能． (5)按照动能定理列式求解． 例1：质量为m的物体在水平恒力F的 作用下，由静止开始前进s1后撤去力F，物体 与水平面的摩擦力恒为f，物体从开始到最终 停止运动的位移是多少？ （请尝试用动能定理和动力学两种方法解题。） 分组合作 初状态 V0 末状态 Vt W总 全过程： W总=Fs1-fs 0 0 0 0 动能定理方法： 由动能定理得： Fs1-fs=0-0 状态1 v0 状态2 v2 W12 状态3 v3 W23 分段法： W12=Fs1-fs1 0 0 0 0 W23=-f(s-s1) 由动能定理得： 对于物体从状态1到状态2的过程： 从状态2到状态3的过程： 联立以上两式可得: Fs1-fs=0 动力学方法： 由牛顿第二定律和匀变速直线运动公式得： 物体从状态1到状态2：v2-0=2a1s1 F-f=ma1 物体从状态2到状态3：0-v2=2a2(s-s1) -f=ma2 联立以上式子解得 作业：如右图所示，一质量为2 kg的铅球从离地面2 m高处自由下落，陷入沙面水平的沙坑中的深度为2 cm，求沙子对铅球的平均阻力．(g取10 m/s2) 思路点拨：找出全过程初末状态的动能及重力、阻力做功、利用功能定理列式求解． 初状态 V0 末状态 Vt W总 全过程： W总=mg(H+h)-fh 0 0 0 0 动能定理方法 由动能定理得： mg(H+h)-fh=0-0 f=2020N 状态1 v1 状态2 v2 W12 状态3 v3 W23 分段法： W12=mgH 0 0 0 0 W23=mgh-fh 由动能定理得： 对于物体从状态1到状态2的过程： 从状态2到状态3的过程： 联立以上式子可得: mg(H+h)-fh=0 f=2020N 动力学方法： 由牛顿第二定律和匀变速直线运动公式得： 物体从状态1到状态2：v2-0=2gH 物体从状态2到状态3：0-v2=2a2h mg-f=ma2 联立以上式子解得: f=2020N 课后练习 1、一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的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．合外力做功50 J B．阻力做功500 J C．重力做功500 J D．支持力做功50 J 解析：重力做功WG＝mgh＝25×10×3 J＝750 J，C错；小孩所受支持力方向上的位移为零，故支持力做的功为零，D错；合外力做的功W合＝Ek－0，即W合＝ mv2＝ ×25×22 J＝50 J，A正确；WG－W阻＝Ek－0，做W阻＝mgh－ mv2＝750 J－50 J＝700 J，B项错误． 答案：A 2．一人用力踢质量为1 kg的静止足球，使球以10 m/s的水平速度飞出，设人踢球的平均作用力为200 N，球在水平方向滚动的距离为20 m，则人对球做功为(g取10 m/s2)( ) A．50 J B．200 J C．4 000 J D．6 000 J A 3.一质量为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点很缓慢地移动到Q点，如右图所示，则力F所做的功为( ) A．mglcos θ B．Flsin θ C．mgl(1－cos θ) D．Flcos θ 解析：从P到Q小球缓慢移动可以认为小球的动能未变化，即ΔEk＝0，设拉力F做的功为WF，则从P到Q，外力对球做的总功W＝WF－mgl(1－cos θ)，由动能定理W＝ΔEk得WF－mgl(1－cos θ)＝0，故WF＝mgl(1－cos θ)，C正确． 答案：C 4．一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行s1＝3.6 m，如果以v2＝8 m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离s2应为多少？ 本小节结束 ... ...
