高一物理备课组运动状态标动能的变化合力代数和增加减少3、如图,一质量为2kg的铁球从离地面2m高处自由下落,陷入沙坑2cm深处,求:(1)小球落入沙子前瞬间的速度v
(2)小球在沙子中下陷过程中的加速度a
(3)沙子对铁球的平均阻力f
以向下为正hHmgmgf222320(1)2210/(2)2110/(3)2020tvgHvmsvvahamsmgfmafN例题1:一架喷气式飞机,质量m=5×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5×102m时,达到起飞的速度,在此过程中飞机受到的牵引力为1
9×104N,平均阻力是飞机重力的0
02倍(k=0
02),求飞机的起飞速度
*用动能定理求解v0=0m/sss=5×10=5×1022mmFfNG以飞机为研究对象,它受到重力、支持力、牵引力和阻力的作用,这四个力做的功分别为WG=0,WN=0,WF=FS,Wf=-fs(f=kmg),根据动能定理W合=EK2-EK1得:21()0002Fsfsmv60/vms应用动能定理解题的步骤:1、确定研究对象和研究过程
2、分析物体的受力情况,求出合力所做的功
3、明确初、末状态的动能EK1及EK2
4、按照动能定理列式求解
优越性:(1)避免了考虑物体的运动性质以及求加速度、时间这些物理量,更为简便例题2、如图,一质量为2kg的铁球从离地面2m高处自由下落,陷入沙坑2cm深处,求:沙子对铁球的平均阻力
*用动能定理求解
方法一:分段法设铅球自由下落到沙面时的速度为V,则①设铅球在沙中受到的平均阻力为f,则②代入数据可得f=2020NhHmgmgf2102mgHmv21()02mghfhmv思考:方法二:全过程法在铅球运动的全过程中,重力做功mg(H+h),进入沙中阻力做功-fh,全过程动能的变化为0
则:mg(H+h)+(–fh)