高二物理人教版必修2 7.7應(yīng)用動能定理解題的方法

1、.應(yīng)用動能定理解題的方法重/難點重點：應(yīng)用動能定理解題的方法。難點：應(yīng)用動能定理解題的方法。重/難點分析重點分析：動能定理是高中物理的重要知識，它是利用狀態(tài)量來描繪過程量。應(yīng)用動能定理來解題時，只需考慮始末運動狀態(tài)，無需關(guān)注運動過程中的細節(jié)變化，這樣顯得更為簡捷。難點分析：應(yīng)用動能定理解題的步驟為：1確定研究對象和研究過程。2對研究對象進展受力分析。3寫出該過程中合外力做的功，或分別寫出各個力做的功注意功的正負。4寫出物體的初、末動能。5按照動能定理列式求解。打破策略應(yīng)用動能定理解題的步驟1確定研究對象和研究過程。動能定理的研究對象只能是單個物體，假如是系統(tǒng)，那么系統(tǒng)內(nèi)的物體間不能有相對運動。

2、原因是：系統(tǒng)內(nèi)所有內(nèi)力做的總功不一定是零。2對研究對象進展受力分析。研究對象以外的物體施于研究對象的力都要分析，含重力。3寫出該過程中合外力做的功，或分別寫出各個力做的功注意功的正負。假如研究過程中物體受力情況有變化，要分別寫出該力在各個階段做的功。4寫出物體的初、末動能。5按照動能定理列式求解。1. 物體的初、末狀態(tài)，應(yīng)考慮應(yīng)用動能定理1初、末狀態(tài)物體靜止例1. 一個物體從斜面上高h處由靜止滑下并緊接著在程度面上滑行一段間隔 后停頓，量得停頓處對開場運動處的程度間隔 為s如圖，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并認為斜面與程度面對物體的摩擦因數(shù)一樣，求摩擦因數(shù)。分析：以物體為研究對象，它從靜

3、止開場運動，最后又靜止在平面上，即?？梢愿鶕?jù)全過程中功與物體動能的變化上找出聯(lián)絡(luò)。解：設(shè)斜面傾角為，斜坡長L，物體沿斜面下滑時，重力和摩擦力對物體做功支持力不做功分別為：在平面上滑行時僅有摩擦力做功重力和支持力不做功，設(shè)平面上滑行間隔 為，那么整個運動過程中所有外力的功為：根據(jù)動能定理：式中為斜面底端與物體初位置間程度間隔 ，故。這種從全過程考慮的方法，是動能定理的一個應(yīng)用特點，尤其在時，往往更為簡捷。2初、末狀態(tài)動能例2. 在光滑程度面上有一靜止的物體。現(xiàn)以程度恒力甲推這一物體，作用一段時間后，換成相反方向的程度恒力乙推這一物體。當恒力乙作用時間與恒力甲作用時間一樣時，物體恰好回到原處，此時

4、物體的動能為32J。那么在整個過程中，恒力甲做的功和恒力乙做的功各等于多少？分析：物體先做勻加速運動，后做勻減速運動回到原處，整個過程中的位移為零。根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式即可確定兩個力的大小關(guān)系，然后利用動能定理對全過程列式即可解。解：物體從靜止起受程度恒力作用，做勻加速運動，經(jīng)一段時間t后的速度為，以后受恒力，做勻減速運動，經(jīng)同樣時間后回到原處，整個時間內(nèi)在聯(lián)絡(luò)物體的位移為零，于是即設(shè)在作用下物體的位移為s，對全過程用動能定理得：即所以，恒力甲和乙做的功分別為3初、末速度例3. 質(zhì)量為5噸的汽車，以額定功率行駛，速度由10m/s增加到最大速度20m/s，行程為3 km，用時3 min，

5、設(shè)汽車行駛過程中所受阻力不變，求汽車發(fā)動機的額定功率是多少？解：根據(jù)動能定理：而且當時速度最大，即代入上式：那么：代入數(shù)據(jù)得：瓦2. 變力做功的動力學(xué)問題，應(yīng)考慮應(yīng)用動能定理例4. 一輛車通過一根跨過定滑輪的繩PQ提升井中質(zhì)量為m為物體，如下圖。繩的P端拴在車后的掛鉤上，Q端拴在物體上。設(shè)繩的總長不變、繩的質(zhì)量、定滑輪的質(zhì)量和尺寸，滑輪上的摩擦都忽略不計。開場時，車在A點，左右兩側(cè)繩都已繃緊并且是豎直的，左側(cè)繩繩長為H。提升時，車加速向左運動，沿程度方向從A經(jīng)過B駛向C。設(shè)A到B的間隔 也為H。車過B點時的速度為。求車由A移到B的過程中，繩Q端的拉力對物體做的功。分析：汽車從A到B把物體提升的

6、過程中，物體只受到拉力和重力的作用，拉力是變力。根據(jù)物體速度的變化和上升高度，由功與動能變化的關(guān)系即得。解：以物體為研究對象，開場時其動能。隨著車的加速拖動，重物上升，同時速度也不斷增加。當車子運動到B點時，重物獲得一定的上升速度，這個速度也就是收繩的速度，它等于車速沿繩子方向的一個分量如圖，即于是重物的動能增為在這個提升過程中，重物受到繩中拉力T、重力mg。物體上升的高度和重力的功分別為由動能定理得：所以繩子拉力對物體做的功：3. 涉及位移、動能、功的動力學(xué)問題，應(yīng)考慮應(yīng)用動能定理例5. 總質(zhì)量為M的列車，沿程度直線軌道勻速前進，其末節(jié)車廂質(zhì)量為m，中途脫節(jié)，司機覺察時，機車已行駛L的間隔 ，于是立即關(guān)閉油門，除去牽引力；設(shè)運動的阻力與質(zhì)量成正比，機車牽引力是恒定的。求當列車的兩部分都停頓時，它們間的間隔 為多少？解：依題意作出草圖，標明各部分運動的位移。對車頭脫鉤后的全過程，依動能定理列方程。設(shè)阻力，那么有：對末節(jié)車廂，依動能定理列方程：又因為，由于原來列車勻速運動，所以牽引力由以上各式聯(lián)立得：說明：假如物體運動有幾個過程，關(guān)鍵是分清楚整個過程有幾個力做功及其研究對象的初、末狀態(tài)的動能。打破反思本次課采用探究式教學(xué)法，以提示點撥為主，啟發(fā)學(xué)生思維，層層深化，引導(dǎo)考慮問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴密性，開展學(xué)生的創(chuàng)新精神，再得出結(jié)論。在老師的