动能定理应用专题

admin

篇一：动能定理的应用

动 能 定 理 的 应 用

教学目标：

知识目标

1 通过评讲：达到理解动能定理的确切含义

2．通过练习：达到应用动能定理解决实际问题．

能力目标

通过应用动能定理解决多过程问题．

重难点：

动能定理及其应用

教学步骤：

一导入新课

思考

用动能定理解题的一般步骤是什么？

学生答

用动能定理解题的一般步骤

1．明确研究对象、研究过程，找出初末状态的速度情况．

2．要对物体进行正确的受力分析，明确各个力的做功大小及正负情况．

3．明确初末状态的动能．

4．由动能定理列方程求解，并对结果进行讨论

二自主探究

问题展示

1合力做功有两种求解方法

2动能定理如何应用于变力做功或物体做曲线运动的情况?

师生互动

1合力做功有两种求解方法，一种是先求出物体受到的合力．再求合力做的功，一种方法是先求各个力做功，然后求各个力做功的代数和．

2当物体受到的力是变力，或者物体的运动轨迹是曲线时，我们仍然采用过去的方法，把过程分解为很多小段，认为物体在每小段运动中受到的力是恒力，运动的轨迹是直线，这样也能得到动能定理．

三精析点拨

1 用动能定理求变力做的功

由于某些力F的大小或方向变化，所以不能直接由公式W=FScosα计算它们做的功，此时可由其做功的结果——动能的变化来求变力F做的功。

2、在不同过程中运用动能定理

由于物体运动过程中可能包括几个不同的物理过程，解题时，可以分段考虑，也可视为一整体过程，往往对全过程运用动能定理比较简便．

四知能内化

习题展示

1总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L的距离，于是立即关闭发动机滑行，设运动的阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的，当列车的两部分都停止时，它们的距离是多少？

2一列质量为M=5.0×10kg的火车，在一段平直的轨道上始终以额定功率P行驶，在300S内的位移为2.85×103m，而速度由8m/s增加到火车在此轨道上行驶的最大速度17m/s。设火车所受阻力f大小恒定，求1、火车运动中所受阻力f的大小；2、火车头的额定功率P的大小

3如图6-25所示，ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的，BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以不计。一个质量为m的小滑块由A点静止释放沿轨道滑下，最后停在D点，现用一平行轨道的力推滑块，使它缓慢地由D点到A点时停下，求推力对滑块所做的功。 5

4一个10kg的物体，沿着倾角为30°的斜面以15m/s的速度从斜面底端向上冲20m便自然停止，然后落下，求(1)斜面与物体间的摩擦力是多少？(2)物体回到斜面底端的速率是多大？

教师点化 ：

1火车的初速度和末速度分别用V0和Vt表示，时间用t表示，位移用S表示，

根据动能定理有：

火车速度达到最大时，牵引力等于阻力f，根据瞬时功率的计算公式有：P=fVe。 2法一：脱节的列车整个运动过程有两个阶段，先做匀加速运动，后关闭发动机滑行做匀减速运动，运用动能定理，从全过程考虑有：

法二：由于脱节后列车比末节车厢多行驶的那段距离内，克服阻力所做的功等于牵引力在L这段距离内所做的功，所以有：

3物体的运动可以分为两个物理过程：第一人过程是滑块从A点到D点，在这一过程中重力做正功，滑动摩擦力做负功，第二个过程是滑块沿DCBA缓缓回到A点，推力做正功，重力和滑动摩擦力做负功，而这两个过程中摩擦力做功是相等的，不必去求力和位移，以滑块为研究对象，根据动能定理

向下运动时，mgh+Wf=0

向上运动时，WF-mgh+Wf=0

两式相减可得：WF=2mgh

4 （1)冲上阶段，物体克服重力和摩擦力的功和等于动能的减小，则有：

(2)下落阶段：重力对物体所做的功及物体克服摩擦阻力所做的功的和等于动能的增加。则有：

五总结拔高

小结：

由于物体运动过程中可能包括几个不同的物理过程，解题时，可以分段考虑，也可视为一整体过程，往往对全过程运用动能定理比较简便

六作业

本节活页作业 1--3

七课后追记

本节课用动能定理求变力做的功由其做功的结果——动能的变化来求变力F做的功

动能定理的应用（二）

教学目标：

知识目标

篇二：动能定理在电场中的应用

动能定理在电场中的应用专题练习

班级 姓名成绩

1．一个电子从静止经电压U1加速后，沿两平行金属板中央垂直进入电压为 U2的匀强电场，板间距离为 d , 电子恰好沿板的边缘射出电场，求电子离开电场时速度大小。已知电子质量为m，电量为e。

2.如图，一个质量m，带电荷－q的小物体，可在水平绝缘轨道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正向．小物体以初速v0从位置x0沿Ox轨道运动，受到大小不变的摩擦力f作用，且f ＜qE．设小物体与墙壁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．

3.一个电量q=2×10－10C的正点电荷放在匀强电场中的A点，它受到的电场力是10－7N，则：（1）此电场的场强是

多大？（2）此电荷只在电场力作用下从静止开始移动了0.4m而到达B点，到达B点时电荷的动能有多大？（3）A、B两点间的电势差是多少？

3

4. 如图所示，竖直放置的平行金属板间距为d=8cm，板间电压为U=2.0×10V．在其间的匀强电场中用丝线悬挂一个带负电的小球，丝线长L=6.0cm，小球质量为m=2.0g．将小球拉到与悬点O等高的B点后将它无初速释放，小球摆到O点正下方的A点时速率为零．求：⑴小球的电荷量q．⑵小球下摆过程中的最大速度vm．

5.如图所示，在光滑绝缘竖直细杆上，套有一个有小孔的小球，小球质量为m、带电量为-q，

杆与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，小球从A点无初速度释放，已知AB=BC=h，小球滑到B点

时速度大小为。求小球滑到C点时的速度大小及AC两点间的电势差。

6.如图，水平放置的A、B两平行金属板相距h，上板A带正电，现有质量为m，带电量为+q的小球在B板下方距离为H处，以初速V0竖直向上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到A板，A、B间电势差UAB=？

7.如图，在水平方向的匀强电场中，用长为L的绝缘细线，拴住一质量为m，带电量为q的小球，线的上端固定，开始时将细线拉成水平，突然自由释放小球，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时的速度恰好为零，问：①A、B两点的电势差VAB为多少？②电场强度为多少？

8.电量为q、质量为m的小球用一长为L的绝缘细线悬于O点，O点处放一电量为-q的点电荷。现在最低点使小球获得一个水平初速度v0,小球刚好可以绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动，则v0应为多少？

9.如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，（1）

则固定于圆心处的

点电荷在A B弧中点处的电场强度大小？

（2）若把O处固定的点电荷拿走，加上一个竖直向下场强为E的匀强电场，带电小球仍从A点由静止释放，下

滑到最低点B时，小球对环的压力多大？

10.如图所示，平行金属板A、B、C，板间均为匀强电场，一个电子以20eV的初动能从A极板的小孔中射向AB间的电场，AB间U1＝45V，而后又进入BC间的电场，BC间的电压到达C板，求U2的大小。

11.在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放。已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ（如图）。求小球经过最低点时细线对小球的拉力。

12、如图所示，一个V形玻璃管倒置于竖直平面内，并处于E=103伏/米，方向竖直向下的匀强电场中，一个重10-3牛，带电量为q=-2×10库的小球，从A点由静止开始运动，已知小球与管壁的摩擦系数为0.5，管长AB=BC=2米，倾角α=37°且管顶面有一段很短的光滑圆弧，求：①小球第一次运动到B点时速度多大？②小球开始运动后，第一次速度为零的位置在何处？③从开始运动到最终静止，小球通过的总路程是多少？（sin37°=0.6）。

-6

为U2，电子恰能

A B

篇三：动能定理在系统中的应用

动能定理在系统中的应用（一） 复习：

动能定理内容：

表达式：

例题1 已知条件如图所示,mA=3kg,mB=5kg,A与斜面间的动摩擦因数μ=0.1,B与地面间的距离h=2m,外力使A、B原来静止状态.斜面夹角为37度。求:①B落到地面时的速度? ②B落地后,A在桌面上能继续向上滑行多远才能

静止下来?（g取10m/s22．）

例题2 如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ＝0.2，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1 kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连。初始A、B均处于静止状态，已知：OA＝3 m，OB＝4 m，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m(取g＝10 m/s2)，那么该过程中拉力F做功为（ ）

A．10 J B．12 J C．14 J D．18 J

例题3 如图所示，质量都为m的A、B两环用细线相连后分别套在光滑细杆OP和竖直光滑细杆OQ上，线长L＝0.4 m，将线拉直后使A和B在同一高度上都由静止释放，当运动到使细线与水平面成30°角时，A和B的速度分别为vA和vB，g取10 m/s2.求vA和vB的大小．

①以两环组成的系统为研究对象，系统运动过程中与外界无能量转化，系统机械能守恒． ②两环运动过程中，沿细线方向的分速度大小相等．

例题4．如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则

A．a落地前，轻杆对b一直做正功

B．a落地时速度大小为

C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于g

D．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg

自我总结（学到了什么）：


《动能定理应用专题》出自：百味书屋
链接地址：http://www.850500.com/news/67044.html
转载请保留,谢谢!