72理应用
知识回顾 1、动能的概念及表达式E1 2 2、动能定理的内容及表达式 W2=Ak 3、动能定理的适用范围 既适用于恒力做功,也适用于变力做功 既适用于直线运动,也适用于曲线运动
1、动能的概念及表达式 1 2 2 E mv k = 2、动能定理的内容及表达式 W E 总 = k 3、动能定理的适用范围 既适用于恒力做功，也适用于变力做功； 既适用于直线运动，也适用于曲线运动 知识回顾
4应用动能定理解题的基本步骤 ①确定研究对象,明确运动过程. ②对研究对象进行受力分析,找出各力所做的 功或合力做的功(W公)。 ③明确始末状态,确定其动能及变化(△E) ④根据动能定理列方程。求解并验算
应用动能定理解题的一般步骤： ①确定研究对象，明确运动过程. ③ 明确始末状态，确定其动能及变化（△Ek） ②对研究对象进行受力分析，找出各力所做的 功或合力做的功（W合）。 ④根据动能定理列方程。求解并验算. 4.应用动能定理解题的基本步骤
弹问题 例1.一木块静止于光滑水平面上,有一子弹水平射入木块2cm 而相对静止,同时间内木块被带动前移了1cm,则子弹损失的动能、 木块获得的动能以及子弹与木块共同损失的动能三者之比为(A) A.3:1:2B.3:2:1 C.2:1:3D.2:3:1 解析:设子弹所受阻力为Fp木块移动l,子弹在木块中深度为 d,则据动能定理,子弹损失的动能△E1=F(d+l),木块获得的动 能AE12=F,子弹和木块共同损失的动能为AE=△Eu1-AE2 Frd,即三者之比为d+):l:d=3:1:2,A正确
解析：设子弹所受阻力为 Ff，木块移动 l，子弹在木块中深度为 d，则据动能定理，子弹损失的动能 ΔEk1＝Ff (d ＋l)，木块获得的动 能 ΔEk2 ＝Ffl，子弹和木块共同损失的动能为 ΔEk3 ＝ΔEk1 －ΔEk2 ＝ Ff d，即三者之比为(d＋l)∶l∶d＝3∶1∶2，A 正确． 一、子弹问题 A 例 1．一木块静止于光滑水平面上，有一子弹水平射入木块 2 cm 而相对静止，同时间内木块被带动前移了 1 cm，则子弹损失的动能、 木块获得的动能以及子弹与木块共同损失的动能三者之比为( ) A．3∶1∶2 B．3∶2∶1 C．2∶1∶3 D．2∶3∶1 1 ：
韩对训1.如图所示,质量为M的木块 与木块起以速度运动。已知当子藏都S个1=1 放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以 速度v0水平射入木块,并最终留在木块中 对木块静止时,木块前进距离L,子弹进 入木块的深度为s若木块对子弹的阻力大小为F阻视为恒定,则下列 关系式中正确的是(c) A. F(Lts)=,Mv B.F阻S=my2 C.F阻(L+s)=7mv7-mv D.F阻L=mV 解析:对木块,由动能定理得F阻L=Mv2, 对子弹,由动能定理得-FaL+=,my2-2mv, 所以Fa(L+s=2mv-2my,C正确
针对训练 1．如图所示，质量为 M 的木块 放在光滑的水平面上，质量为 m 的子弹以 速度 v0水平射入木块，并最终留在木块中 与木块一起以速度 v 运动．已知当子弹相 对木块静止时，木块前进距离 L，子弹进 入木块的深度为 s.若木块对子弹的阻力大小为 F 阻视为恒定，则下列 关系式中正确的是( ) A．F 阻(L＋s)＝ 1 2 Mv2 B．F 阻 s＝ 1 2 mv2 C．F 阻(L＋s)＝ 1 2 mv2 0－ 1 2 mv2 D．F 阻 L＝ 1 2 mv2 解析：对木块，由动能定理得 F 阻 L＝ 1 2 Mv2 ， 对子弹，由动能定理得－F 阻(L＋s)＝ 1 2 mv2 － 1 2 mv2 0， 所以 F 阻(L＋s)＝ 1 2 mv2 0－ 1 2 mv2 ，C 正确． C
l例2颗子弹速度为V时,刚好打穿一块钢板,那么速度 为2v时,可打穿几块同样的钢板? 解:设子弹打穿一块钢板克服阻力做功W,则刚好打穿一块钢 板时由动能定理得 W=0-12mv2① 设速度为2v时,可打穿n块同样的钢板由动能定理得 nW=0-1/2m(2y)2② 由①②得n=4 针对训练2以速度v平飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成 的木板,木板对子弹的平均作用力相等,若子弹穿透两块木板后的 速度分别为08和06v则两块木板的厚度之比为_。4
例2 一颗子弹速度为v时，刚好打穿一块钢板，那么速度 为2v时，可打穿几块同样的钢板？ 针对训练2 以速度v水平飞行的子弹先后穿透两块由同种材料制成 的木板，木板对子弹的平均作用力相等，若子弹穿透两块木板后的 速度分别为0.8v和0.6v,则两块木板的厚度之比为________ 解：设子弹打穿一块钢板克服阻力做功Wf，则刚好打穿一块钢 板时由动能定理得 -Wf=0-1/2mv2 ① 设速度为2v时，可打穿n块同样的钢板由动能定理得 -nW f=0-1/2m(2v)2 ② 由①②得 n=4 9:16
求变力做功间题 1.瞬间力做功问题 例3运动员把质量为500g的足球踢出后某人观察它在空 中的飞行情况,估计上升的最大高度是10m,在最高点的速 度为20ms,则运动员对球做的功? 解:设运动员踢足球的过程中人对球做功为W在人踢球到 球上升至最大高度的过程中由动能定理得 -mgh+w=1/2mv2 代入数据得 W=150J 针对训练3如果运动员踢球时球以10m/s迎面飞来踢出 速度仍为10m/s则运动员对球做的功为多少?
例3 运动员把质量为500g的足球踢出后,某人观察它在空 中的飞行情况，估计上升的最大高度是10m,在最高点的速 度为20m/s,则运动员对球做的功? 针对训练3 如果运动员踢球时球以10m/s迎面飞来,踢出 速度仍为10m/s,则运动员对球做的功为多少? 二、求变力做功问题 1． 瞬间力做功问题 解：设运动员踢足球的过程中人对球做功为W,在人踢球到 球上升至最大高度的过程中由动能定理得 -mgh+W=1/2mv2 代入数据得 W=150J 0
力做功间题 例4一颗质量m=10g的子弹,以速度v=600m/s从枪口飞出 子弹飞出枪口时的动能为多少?若测得枪膛长s=0.6m,则 火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推 力多大? 解:(1)子弹飞出枪口时动能1 18J (2)设子弹受到的平均推力F,子弹在枪 膛运动过程中,由动能定理得 F s=-mv4-0 解得F·=30N
例4 一颗质量m=10g的子弹，以速度v=600m／s从枪口飞出， 子弹飞出枪口时的动能为多少？若测得枪膛长s=0.6m，则 火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推 力多大？ 2.平均力做功问题 1 2 18 2 解：（1）子弹飞出枪口时动能 E mv J k = = （2）设子弹受到的平均推力 ， 子弹在枪 膛运动过程中，由动能定理得 解得 F N = 301 2 0 2 F s mv = − F
机车相联系的问题 例日(2007·崇文模拟)有一辆汽车的质量为2×103kg,额 定功率为9×104W.汽车在平直路面上由静止开始运动 所受阻力恒为3×103N.在开始启动的一段时间内汽车 以1m/s2的加速度匀加速行驶从开始运动到停止加速 所经过的总路程为270m,求: (1)汽车匀加速运动的时间; (2)汽车能达到的最大速度; (3)汽车从开始运动到停止加速所用的时间 【思路点拔】该汽车启动时加速度不变,根据匀变速运动 的规律和牛顿第二定律,分析匀加速的时间,汽车达到最 大速度时牵引力等于阻力,然后结合动能定理求总时间
3.与机车相联系的问题 例5
【解析】(1)据FF=ma 得:F=F+ma=5×103N 设匀加速结束时的速度为v P额=F u=18 m/s =18s (2)1==30m/ F