江苏省宿豫中学高一物理学案
【课 题】 动能和动能定理
【学习目标】
1.进一步理解动能的概念,掌握动能的计算式;
2.会运用演绎推导方式推导动能定理的表达式;
3.理解的确切含义,应用动能定理解决实际问题。
【学习重点】
动能定理及其应用。
【知识要点】
一.理解动能的概念
1.动能的概念:
2.动能的表达式:
3.动能是标量。它的单位与功的单位相同,在国际单位制中都是焦耳。
二.动能定理
1.推导:
2.内容:
3.表达式:
.
4.理 解:
5.应用动能定理解题一般步骤:
【例题分析】
例1:在下列几种情况中,甲乙两物体的动能相等的是 ( )
A.甲的速度是乙的2倍,甲的质量是乙的;
B.甲的质量是乙的2倍,甲的速度是乙的;
C.甲的质量是乙的4倍,甲的速度是乙的;
D.质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动。
例2:物体从高出地面H处由静止自由落下,不考虑空气阻力,落至地面进入沙坑h处时停止(如图所示),求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍?
例3:一列车沿平直铁轨行驶,车厢所受阻力大小恒为Ff =2×103N.从车站开出时车头对车厢的牵引力恒为 F=6×103N,当行驶一段距离s1=50m后,车厢与车头脱钩,求脱钩后车厢继续向前滑行的距离s2.
【巩固练习】
1.关于对动能的理解,下列说法正确的是 ( )
A.动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能;
B.动能总为正值;
C.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化;但速度变化时,动能不一定变化;
D.动能不变的物体,一定处于平衡状态。
2.关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化,下列说法正确的是 ( )
A.运动物体所受的合力不为零,合力必做功,则物体的动能一定要变化;
B.运动物体所受的合力为零,物体的动能一定不变;
C.运动物体的动能保持不变,则该物体所受合力一定为零;
D.运动物体所受合力不为零,则该物体一定做变速运动。
3.质量不同而具有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止,则( )
A.质量大的滑行的距离大;
B.质量大的滑行的时间短;
C.它们克服阻力做的功一样大;
D.它们运动的加速度一样大。
4.一质量为1.0kg的滑块,以4 m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起将一向右水平力作用于滑块,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s,则在这段时间内水平力所做的功为 ( )
A.O J B.8 J
C.16 J D. 32 J
5.一人用力踢质量为0.5千克的足球,使球由静止到以10 m/s的水平速度飞出。设踢球的平均作用力为200n,球在水平面上滚动20米,则人对球做功为 ( )
a.25 j b. 100 j
c. 4000j d.4025J
6.某人用手将质量为1 kg的物体由静止向上提升l m,这时物体的速度为2m/s,则下列说法中错误的是(g取10m/s2) ( )
A.手对物体做功12 J;
B.合力对物体做功12 J;
C.合力对物体做功2 J;
D.物体克服重力做功10 J。
7.将质量为1 kg的物体以20m/s的速度竖直向上抛出,当物体落回原处时的速度大小为16m/s,在整个过程中,物体克服阻力所做的功是 J.
8.一人坐在雪橇上,从静止开始沿着高度为15m的斜坡下滑,到达底部时速度为10m/s。已知人和雪橇的总质量为80kg,则下滑过程中该人和雪橇所受重力做的功为 J,克服阻力做的功为 J,支持力做的功为 J,合力做的功为 J,雪橇和人的动能的增量为 J。(g=10m/s2)
9.质量为4 t的卡车,由静止出发在水平公路上行驶100 m后速度增大到54 km/h.若发动机的牵引力为5×103N不变,卡车克服阻力做了多少功
10.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,量得停止处对开始运动处的水平距离为s(如图所示),不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ.
11.如图所示,在长为L的细线下挂一质量为m的小球,用水平恒力F缓慢拉小球直到细线偏离竖直方向600角.求该过程中F所做的功和重力所做的功.
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