2-1.4动能的改变（四）

1、2-1.4动能的改变（四）动能定理的综合应用【学习目标】1.掌握动能定理的表达式，理解动能定理的确切含义2应用动能定理解决实际问题，处理变力做功和多个物体的问题【学习重点】利用动能定理解题的思路、方法、步骤。【学习难点】利用动能定理解决实际问题预习案【知识链接】1动能定理应用的思路：动能定理中涉及的物理量有F、s、m、v、W、Ek等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理由于只需从力在各段位移内的功和这段位移始末两状态动能变化去研究，无需注意其中运动状态变化的细节，又由于功和动能都是标量，无方向性，无论是对直线运动或曲线运动，计算都会特别方便当题给条件涉及力的位移效应，而不涉及

2、加速度和时间时，用动能定理求解一般比用牛顿第二定律和运动学公式求解简便用动能定理还能解决一些用牛顿第二定律和运动学公式难以求解的问题，如变力作用过程、曲线运动等问题2应用动能定理解题的一般步骤：确定研究对象和研究过程；分析物理过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，画受力示意图，及过程状态草图，明确各力做功情况，即是否做功，是正功还是负功；找出研究过程中物体的初、末状态的动能（或动能的变化量）；根据动能定理建立方程，代入数据求解，对结果进行分析、说明或讨论3应用动能定理的优越性：（1）由于动能定理反映的是物体两个状态的动能变化与其合力所做功的量值关系，所以对由初始状态到终止状态这一过程中物体

3、运动性质、运动轨迹、做功的力是恒力还是变力等诸多问题不必加以追究，就是说应用动能定理不受这些问题的限制（2）一般来说，用牛顿第二定律和运动学知识求解的问题，用动能定理也可以求解，而且往往用动能定理求解简捷；可是，有些用动能定理能求解的问题，应用牛顿第二定律和运动学知识却无法求解可以说，熟练地应用动能定理求解问题，是一种高层次的思维和方法，应该增强用动能定理解题的主动意识（3）用动能定理可求变力所做的功：在某些问题中，由于力F的大小、方向的变化，不能直接用功的计算公式求出变力做功的值，但可能由动能定理求解例1. 某消防队员从一平台上跳下，下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重

4、心又下降了05 m，在着地过程中地面对双脚的平均作用力大约为自身重力的多少倍？例2.在光滑的水平面上有一静止的物体，现以水平恒力F1推这一物体，作用一段时间后换成相反方向的水平恒力F2推这一物体，当恒力F2作用的时间与恒力F1作用的时间相等时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32 J，则在整个过程中，恒力F1、F2做的功分别为多少？例3.质量的物体以50J的初动能在粗糙的水平地面上滑行，其动能与位移关系如下图所示，则物体在水平面上的滑行时间为多长？例4.如图质量为m的卫星绕地球做半径为(R为地球半径,为已知量)的匀速圆周运动，当卫星运动至A点时发动机点火，卫星从B点开始沿半径为的圆轨道绕地球

5、做匀速圆周运动，已知卫星从A到B的过程中，发动机的推力对卫星做功为W，地球表面的重力加速度为g,则卫星从A到B的过程中克服地球引力所做的功为多少？例5.如右图，水平传送带顺时针匀速转动，皮带的运动速率为v，现将一质量为m的物体轻轻放在传送带的左端，已知物体与传送带间的动摩擦因数为，皮带足够长，试求物体被传送到右端的过程中：（1）皮带对物体做的功 （2）物体对皮带做的功例6. 如图所示的装置中，轻绳将A、B相连，B置于光滑水平面上，拉力F使B以1m/s匀速的由P运动到Q，P、Q处绳与竖直方向的夹角分别为1=37，2=60滑轮离光滑水平面高度h=2m，已知mA=10kg，mB=20kg，不计滑轮质

6、量和摩擦，求在此过程中拉力F做的功(取sin37=0.6，g=10m/s2)【课后反思】学习到的方法：困难点：训练案1.一物体在光滑水平面上向右运动，从某时刻起对物体作用一恒定的阻力使物体逐渐减速，直到停止则物体在这段时间内通过的位移完全由下列哪个物理量决定()A物体的质量 B物体的初速度C物体的初速度与质量的乘积 D物体的初动能2物体沿直线运动的 vt 关系如图所示，已知在第 1 s 内合外力对物体做的功为W，则()A从第1 s末到第3 s末合外力做的功为4WB从第3 s末到第5 s末合外力做的功为 2WC从第5 s末到第7 s末合外力做的功为WD从第3 s末到第4 s末合外力做的功为0.7

7、5 W3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沿水平射中木块，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f视为恒定，则下列关系式中正确的是 ( )AfL=Mv2Bf s=mv2Cf s=mv02-(M+m)v2 Df(L+s)=mv02-mv24.下列说法正确的是 ( )A物体所受合力为0，物体动能可能改变B物体所受合力不为0，动能一定改变C物体的动能不变，它所受合力一定为0D物体的动能改变，它所受合力一定不为05.一物体速度由0增加到v，再从v增加到2v，外力做功分别为W1和W2，则W

8、1和W2关系正确的是 ( )AW1=W2BW2=2W1CW2=3W1DW2=4W16.物体与转台间的动摩擦因数为，与转轴间距离为R，m随转台由静止开始加速转动，当转速增加至某值时，m即将在转台上相对滑动，此时起转台做匀速转动，此过程中摩擦力对m做的功为 ( )A0B2mgRC2mgRDmgR/27一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P缓慢地移动到位置Q，这时悬线与竖直方向成角，如图所示，则此过程中F所做的功为多少？8. 如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过O孔的绳子的拉力作用下沿一圆周匀速运动，当绳的拉力为F时，圆周半径为R，当绳的拉力增大到8F时，小球恰可沿半径为R/2的圆周匀速运动在上述增大拉力的过程中，绳的