分析動(dòng)能定理在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用

1、分析動(dòng)能定理在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用動(dòng)能定理在高中物理中占有重要的地位,是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)又是難點(diǎn)。掌握動(dòng)能定理的解題方法,是學(xué)好高中物理的根底。它能有效地拓展學(xué)生的解題方法,對(duì)學(xué)生思維的能動(dòng)性的提高起著舉足輕重的作用。下面從幾個(gè)方面談一下動(dòng)能定理在實(shí)際中的具體應(yīng)用。一、應(yīng)用動(dòng)能定理的一般思維程序:1.確定研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析,認(rèn)真畫(huà)出受力分析示意圖;2.假設(shè)問(wèn)題中涉及到F、s 、v 、m 等物理量,考慮用動(dòng)能定理;3.確定研究的物理過(guò)程(起點(diǎn)和終點(diǎn)),分析這過(guò)程中有哪些力對(duì)研究對(duì)象作功,做了多少功,正功還是負(fù)功,求出總功;4.確定研究過(guò)程起點(diǎn)和終點(diǎn)的動(dòng)能,列出動(dòng)能定理表達(dá)式;5.求解,必要時(shí)討論結(jié)

2、果的合理性。二、常規(guī)題(勻變速直線運(yùn)動(dòng))例1 用拉力F使一個(gè)質(zhì)量為m的木箱由靜止開(kāi)始在水平冰道上移動(dòng)了s,拉力F跟木箱前進(jìn)的方向的夾角為(如圖1),木箱與冰道間的摩擦因數(shù)為,求木箱獲得的速度?由動(dòng)能定理列方程得三、多過(guò)程問(wèn)題例2 鐵球從1m高處掉入沙坑,那么鐵球在下陷過(guò)程中受到沙子的平均阻力為鐵球重力的20倍(如圖2),那么鐵球在沙中下陷深度為多少?解法一:分段列式自由下落:沙坑減速:解法二:全程列式 四、求變力做功問(wèn)題例3 一顆質(zhì)量m=10g的子彈,以速度v=600m/s從槍口飛出,子彈飛出槍口時(shí)的動(dòng)能為多少?假設(shè)測(cè)得槍膛長(zhǎng)s=0.6m,那么火藥引爆后產(chǎn)生的高溫高壓氣體在槍膛內(nèi)對(duì)子彈的平均推

3、力多大?由動(dòng)能定理列方程得五、求解曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題例4 某人從距地面25m高處水平拋出一小球,小球質(zhì)量100g,字體:大 中 小出手時(shí)速度大小為10m/s,落地時(shí)速度大小為16m/s,取g=10m/s2,試求:(1)人拋球時(shí)對(duì)小球做多少功?(2)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做功多少?對(duì)不同的過(guò)程利用動(dòng)能定理列方程得人拋球的過(guò)程:球在空中的過(guò)程:列式時(shí)要注意W合和EK的正負(fù)六、多過(guò)程問(wèn)題例6 如圖3所示,質(zhì)量為1kg的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在高1.2m的平臺(tái)上,木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,用水平推力20N使木塊產(chǎn)生位移3m時(shí)撤去,木塊又滑行1m時(shí)飛出平臺(tái),求木塊落地時(shí)速度的大小?全過(guò)程列式:當(dāng)然,動(dòng)能定理的應(yīng)用范圍很廣,遠(yuǎn)不止這些例子。適用于直線、曲線、恒力、變力