动能定理课件.pptVIP

例3、质量为500t的列车，以恒定功率沿平直轨道行驶，在3min内行驶速度由45km/h增加到最大速度54km/h，求机车的功率.(g=10m/s2)【解析】由整个过程中列车所受的牵引力不是恒力，因此加速度不是恒量，运动学中匀变速直线运动公式不能用，由动能定理得W牵+W阻=1/2mv2m-1/2mv2……①其中W阻=-fs,W牵是一个变力的功，但因该变力的功率恒定，故可用W=Pt计算这样①式变为Pt-fs=1/2mv2m-1/2mv2……②又因达到最大速度时F=f故vm=P/f……③联立解得：P=600kW.例4、一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s＝5.3×102ｍ时，达到起飞速度ｖ＝60ｍ/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(ｋ＝0.02)，求飞机受到的牵引力.例5．如图4所示，用细绳连接的A、B两物体质量相等，A位于倾角为30°的斜面上，细绳跨过定滑轮后使A、B均保持静止，然后释放，设A与斜面间的滑动摩擦力为A受重力的0.3倍，不计滑轮质量和摩擦，求B下降1m时的速度多大。三式联立解得：v=1.4m/s解法二：将A、B看成一整体。（因二者速度、加速度大小均一样），此时拉力T为内力，求外力做功时不计，则动能定理写为：f＝0.3mg二式联立解得：v=1.4m／s可见，结论是一致的，而方法二中受力体的选择使解题过程简化，因而在使用动能定理时要适当选取研究对象。功和能能1、定义：一个物体能够对外做功，这个物体就具有能。2、物理意义：能是表示物体做功本领大小的物理量。功和能联系①功和能都是标量③功是能量转化的量度区别①功是过程量，能是状态量②功的大小等于转化的能量,但功不是能动能动能定理龙卷风海啸【例1】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40kW。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1.29Kg/m3，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设计要求？风力发电：利用水的动能水力发电动能定理的应用——求多过程问题（全程）【例2】如图所示，m=50kg滑雪运动员在离斜坡底端AB=5m处由A点静止开始下滑，然后滑到由小圆弧与斜坡连接的水平面上，若运动员与斜坡及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°，求：（1）物体能在水平面上滑行多远？（2）最后静止的C点离O点距离（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）ABCO若沿AB’滑下来，最终运动员在水平面上静止的位置在哪？运动员速度为v由C开始沿CB刚好滑回到A速度为0，求：v的大小？由C开始沿CB’刚好滑回到A速度为0，求：v的大小？【例2】变式1【例2】变式2ABCOB’37°动能定理的应用——曲线（变力）多过程问题（全程）例2拓展：如图所示，m=50kg运动员在距离水平面A0=3m高处由A点静止沿AB曲面开始下滑，然后滑到与曲面连接的水平面上，最后静止在C点，BC=3.5m，若运动员与水平面的动摩擦因数为0.4，求：（1）运动员在滑下曲面过程中摩擦力所做功？OABC动能定理的应用——求变力功【例3】如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。用水平拉力F缓慢地拉将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。在此过程中，（1）重力做的功是多少？（2）拉力F做的功是多少？变力做功不能应用公式W=FScosθ直接运算,但可通过动能定理等方法求解.θLmF动能定理和牛顿运动定律（匀变速直线运动规律）比较：牛顿运动定律不仅重视物体运动的初、末位置时状态，而且还重视中间过程的运动状态；动能定理只重视力做功时物体运动的初、末位置时状态，不涉及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和能（变力较多）用动能定理【例4】一个质量为m、带有电荷－q的小物体，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙．轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正方向，如图所示，小物体以速度v0从x0点沿Ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用；且f＜qE。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的总路程S？

动能定理——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oxx0Ev0oxx0