2020年高二物理暑期輔導(dǎo)班 課題九 機械能之動能定理教學案（無答案）

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1、課題九 機械能之動能定理 【走進考場】 一、動能 1．定義：物體由于________而具有的能． 2．公式：______________，式中v為瞬時速度． 3．矢標性：動能是________，沒有負值，動能與速度的方向______． 4．動能是狀態(tài)量，動能的變化是過程量，等于_______減初動能，即ΔEk＝_ _________________. 5. 設(shè)飛機飛行中所受阻力與速度的平方成正比，如果飛機以速度V勻速飛行時， 其發(fā)動機功率為P，則飛機以2V勻速飛行時，其發(fā)動機的功率為：（ ） A. 2P B. 4P C. 8P

2、 D. 無法確定 【學習目標】 ⒈正確理解動能、動能定理。 ⒉掌握動能定理的解題方法。 【方法探究】 【例1】如圖所示，用恒力F使一個質(zhì)量為m的物體由靜止開始沿水平地面移動的位移為l，力F跟物體前進的方向的夾角為α，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為u，求物體獲得的動能Ek. 【同步練習】兩輛汽車在同一水平路面上行駛．它們的質(zhì)量之比為1∶2．速度之比為2∶1。設(shè)兩車 與路物的動摩擦因數(shù)相等．當兩車緊急剎車后 兩車滑行的最大距離之比為（ ） A. 1∶2 B. 1∶1 C.2∶1 D.4∶1 【強化練習

3、】質(zhì)量不等但有相同動能的兩物體，在摩擦系數(shù)相同的水平地面上滑行直到停止，則（ ） A. 質(zhì)量大的物體滑行距離大 B. 質(zhì)量小的物體滑行距離大 C. 它們滑行的距離一樣大 D. 它們克服摩擦力所做的功一樣多 【例2】如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一物體向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面．設(shè)物體在斜面最低點A的速度為v，壓縮彈簧至C點時彈簧最短，C點距地面高度為h，則從A到C的過程中彈簧彈力做功是(　　) A．mgh－mv2 B. mv2－mgh C．－mgh D．－(mgh＋mv2) 【同步練習

4、】如圖，質(zhì)量為m的物體與轉(zhuǎn)臺之間的動摩擦因數(shù)為u．物體與轉(zhuǎn)軸相距R，物體隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)速增加到某值時，物體即將在臺上滑動，此時轉(zhuǎn)臺開始勻速轉(zhuǎn)動，求在這一過程中，摩擦力對物體做的功為多少？ θ o 乙 甲 【強化練習】一質(zhì)量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點,小球在水平力F的作用下，從平衡 位置甲處緩慢移動到乙處．則力F所做的功為( ) A. mgLcosα B. FLsinα C.mgL(1-cos α) D.FLtanα 【例3】右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長L＝1.5 m，

5、如圖9所示．將一個質(zhì)量為m＝0.5 kg的木塊在F＝1.5 N的水平拉力作用下，從桌面上的A端由靜止開始向右運動，木塊到達B端時撤去拉力F，木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求：(1)木塊沿弧形槽上升的最大高度；(2)木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動的最大距離． 【同步練習】如圖所示，半徑R＝1m的1/4圓弧導(dǎo)軌與水平面相接，從圓弧導(dǎo)軌頂端A，靜止釋放一個質(zhì)量為m＝20g的小木塊，測得其滑至底端B時速度VB＝3m／s，以后沿水平導(dǎo)軌滑行BC＝3m而停止． 求：（1）在圓弧軌道上克服摩擦力做的功? （2）BC段軌道的動摩擦因數(shù)為多少

6、? 【強化練習】在水平面上有一質(zhì)量為M的物體，受到水平力F的作用從靜止開始運動，通過距離s撤去力F，這以后又通過距離S停止下來，則在這個過程中（ ） A.它所受的摩擦力大小為F B.它所受的摩擦力大小為 C.力F對物體做的功為Fs D.力F對物體做的功為零 【例4】質(zhì)量M＝1kg的物體，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面運動，經(jīng)過位移4m時，拉力F停止作用，運動到位移是8m時物體停止，運動過程中－S的圖線如圖所示。求：（1）物體的初速度多大？（2）物體和平面間的摩擦系數(shù)為多大？ （3）拉力F的大??？

7、(g取） 【同步練習】物體在合外力作用下做直線運動的v－t圖象如圖所示．下列表述正確的是 (　　) A．在0～1 s內(nèi)，合外力做正功 B．在0～2 s內(nèi)，合外力總是做負功 C．在1～2 s內(nèi)，合外力不做功 D．在0～3 s內(nèi)，合外力總是做正功 【基礎(chǔ)回扣】 動能定理 內(nèi)容 力在一個過程中對物體所做的功等于物體在這個過程中____________ 表達式 W＝ΔEk＝________________ 對定理 的理解 W>0，物體的動能________ W<0，物體的動能________ W＝0，物體的動能不變 適用 條件 (1)動能定理

8、既適用于直線運動，也適用于________ (2)既適用于恒力做功，也適用于________ (3)力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同時作用，也可以____________ 應(yīng)用動能定理解題的步驟 (1)選取研究對象，明確并分析運動過程． (2)分析受力及各力做功的情況，求出總功． →→→→→ (3)明確過程初、末狀態(tài)的動能Ek1及Ek2. (4)列方程W＝Ek2－Ek1，必要時注意分析題目潛在的條件，列輔助方程進行求解． 【效果評估】 1. 一子彈以速度v飛行恰好射穿一塊銅板，若子彈的速度是原來的3倍，那么可射穿上述銅板的數(shù)目為（ ） A. 3塊 B. 6

9、塊 C. 9塊 D. 12塊 2一輛汽車以6m/S的速度沿水平路面行駛時，急剎車后能滑行⒊6m，如果改為8m/S的速度行駛，同樣情況下急剎車后能滑行的距離為（ ） A ⒍4m B ⒌6m C ⒎2m D ⒑8m 3．一質(zhì)量為Ikg的物體被人用手由靜止向上提升1m．物體的速度是2m／s。 下列說法中錯誤的是． A．提升過程中手對物體做功12J B．提升過程中合外力對物體做功12J C．提升過程中合外力對物體做功力2J D．提升過程中物體克服重力做功10J 4．一質(zhì)量為24kg的滑

10、塊．以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行．從某一時刻起在滑塊上作用一水平向右的力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴遥笮?m/s，則在這段時間里水平力做的功為 A .0 B.8J C. 6J D.32J 5．如右圖所示 質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平而上，質(zhì)量為m的物體放在小車的一端．受到水平恒力F作用后，物體由靜止開始運動，設(shè)小車與物體間的摩擦力為f，車長為L，車發(fā)生的位移為S，則物體從小車一端運動到另一端時，下列說法正確的是 m M A.物體具有的動能為（F-f）（S+L） B. 小車具有的動能為fS C. 物體克服摩擦力

11、所做的功為f(S+L) D. 這一過程中小車和物體組成的系統(tǒng)機械能減少了fL 6．光滑水平面上 靜置著一質(zhì)量為M的木塊 一顆質(zhì)量為m的子彈以速度V0水平射向木塊．穿出木塊后，子彈速度減為V1， 木塊速度增為V2．此過程中下列說法正確的是． A. 子彈克服阻力做功為 B. 子彈對木塊做的功為 C. 子彈減少的動能等于木塊增加的動能. D 子彈對木塊做的功等于木塊增加的動能及子彈與木塊摩擦所產(chǎn)生的熱量之和 7.一質(zhì)量M＝0.5kg的物體，以的初速度沿水平桌面上滑過S＝0.7m的路程后落到地面，已知桌面高h＝0.8m，著地點距桌沿的水平距離，求物體與桌面間的動摩擦因數(shù)是多少？（g?。? 8．質(zhì)量為500t的機車以恒定的功率由靜止出發(fā)．經(jīng)5分鐘行駛2.25km．速度達到的最大值54km/h．設(shè)阻力恒定且取g=10m／s2 求：（1）機車的功率 （2）機車的速度為36km/h時的加速度