普陀补习班新王牌高一物理动能定理解决方案.doc

动能定理 知识精要： 一、1、动能的概念 (1)物体由于运动而具有的能叫 能，动能的大小Ek=mv2，动能是标量，与速度的方向无关. (2)动能是 量，也是相对量，应为公式中的v为瞬时速度，且与参照系的选择有关. 2、动能定理 (1)动能定理的内容及表达式 合外力对物体所做的功等于 . 即 (2)物理意义 动能定理给出了力对物体所做的 与物体 之间的关系，即外力对物体做的总功，对应着物体动能的变化，变化的多少由做功的多来量度. 3、求功的三种方法 (1)根据功的公式W = Fscosα(只能求 ). (2)根据功率求功W＝Pt　(P应是 ). (3)根据动能定理求功： (W为 ). 热身练习： 1.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度是2m/s，则下列说法不正确的是( ) A.手对物体做功12J B.合外力对物体做功12J C.合外力对物体做功2J D.物体克服重力做功10J 2．一质量为1.0kg的滑块，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起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．0 B．8J C．16J D．32J 3．两物体质量之比为1:3，它们距离地面高度之比也为1:3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为（ ） A．1:3 B．3:1 C．1:9 D．9:1 4．一个物体由静止沿长为L的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了（ ） A． B． C． D． 5.物体由高出地面H高处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至沙坑表面进入沙坑h停止(如图1所示).求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？ 6.如图2所示，物体沿一曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑高度为5m，若物体的质量为lkg，到B点时的速度为6m/s，则在下滑过程中，物体克服阻力所做的功为多少?(g取10m/s2) 精解名题： 例1. 如图所示，质量为m的小物体静止于长为l的木板边缘.现使板由水平放置绕其另一端O沿逆时针方向缓缓转过α角，转动过程中，小物体相对板始终静止，求板对物体的支持力对物体做的功. 解:由力的平衡条件可知，支持力F＝mgcosα，随板的转动（α增大）而减少， 而方向始终与物体的速度方向同向，是一个变力. 对物体的运动过程应用动能定理，有 WF+WG+Wf=0 其中Wf为静摩擦力做的功，且Wf＝0，WG＝－mglsinα，所以WF＝mglsinα. 例2.一个物体从斜面上高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，测得停止处对开始运动处的水平距离为S，如图3，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．求动摩擦因数μ． 解: 设该斜面倾角为α，斜坡长为l，则物体沿斜面下滑时，重力和摩擦力在斜面上的功分别为： 物体在平面上滑行时仅有摩擦力做功，设平面上滑行距离为S2，则 对物体在全过程中应用动能定理：ΣW=ΔEk． 所以 mglsinα－μmglcosα－μmgS2=0 得　 h－μS1－μS2=0． 式中S1为斜面底端与物体初位置间的水平距离．故 例3.如图4所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长S=3m，BC处的摩擦系数为μ=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止.求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功. 解:物体在从A滑到C的过程中，有重力、AB段的阻力、BC段的摩擦力共三个力做功，WG=mgR，fBC=umg，由于物体在AB段受的阻力是变力，做的功不能直接求.根据动能定理可知：W外=0，所以mgR-umgS-WAB=0 即WAB=mgR-umgS=1×10×0.8-1×10×3/15=6J 例4. 质量为M的机车，牵引着质量为m的车厢在水平轨道上匀速直线前进，某时刻两者脱钩，机车行驶L的路程后，司机发现车厢脱钩，便立刻关闭发动机让机车自然滑行，已知机车和车厢在运动中受阻力都是其重力的k倍，机车的牵引力始终保持不变.试求机车、车厢都停止时，两者之间距离是多大？（多种解法：匀变速规律，图像法，动能定理，请分别用它们解答） 解:车厢、机车自脱钩到都停止，其位置如图所示. 设机车牵引力为F，对机车从脱钩到停止过程应用动能定理