动能定理的具体应用

1、动能定理的具体应用动能定理是高中物理学中的一个重要定理，它的具体应用学生学习物理时要必须掌握的，下面就动能定理的具体应用谈一点个人的看法。动能定理：物体受到的合力做功，等于物体动能的改变量。合外力对物体做正功，物体的动能就增加，物体动能的增加量等于合外力对物体所做的功。合外力对物体做负功，物体的动能就减小，物体动能的减少量等于物体克服合外力所做的功。当物体受到的各个力均为恒力时，且每个力都自始至终作用在物体上时，利用上述方法比较方便，但如果物体受到了变力的作用，所受力当中有一个或几个不是自始至终作用在物体上的时候，上述作题的方法就存在着一定的局限性。所以动能定理还有另外一种叙述。动能定理：物体

2、所受各个力做功的代数和，等于物体动能的变化量作题的方法与步骤：1、在物体运动的过程中选取两个状态，一个是初状态，一个是未状态。这两个状态不是任意选的，一般是题目给出一定条件的某一位置和题目要求计算的另一位置。2、分析物体在初、未状态之间运动时都受到了哪些力，将这些力全部列出来。3、根据这些力的特点，采取不同的方法将它们做的功求解出来。我们常见到的力有以下几种：（1）恒力做的功恒力做的功只与恒力与恒力方向上的位移有关，跟物体运动的具体路径无关，也跟物体运动的具体过程无关，其大小等于恒力的大小与恒力方向上位移的大小的乘积。 （2）方向不变，大小跟物体的位移成正比或成线性关系的力所做的功，可用这个力

3、的平均值乘以物体的位移来求解。 （3）利用力和位移的关系图象和位移轴所围成的面积来求功。（4）大小不变、方向始终跟物体运动的速度方向在一条直线上的变力所做的功，可用这个力的大小跟物体运动的路程相乘来求解。（5）做功功率恒定的变力所做的功，可用功率和做功时间相乘来求解。（6）无能量损失的碰撞中，弹力做的总功为零。（7）无法求解的功，可以先表示出来。4、将所有做功的代数和等于物体动能的改变量。要注意功的正、负，动能的改变量等于未动能减去初动能。例1：物体从斜面上的A点由静止开始滑下，进入水平面后滑行到B点静止，已知物体于接触面间的动摩擦因数为m，A、B之间的水平距离为L，求物体下滑时的高度？分析：

4、物体运动过程中受到重力、弹力和摩擦力的作用，其中重力做正功，摩擦力做负功，弹力不做功，它们做的功分别为： 根据动能定理知：所以 该题中涉及到两种性质的力做功，一个是恒力做的功，另一个是大小不变方向始终和物体运动方向相反的摩擦力做的功。例2：物体从高为h处由静止释放，和地面发生无能量损失的碰撞，若物体运动过程中受到的空气阻力恒为物体所受重力的k倍，求物体运动的总路程是多少？分析：物体在运动过程中受到三个力的作用，分别是重力、空气阻力和地面的弹力，已知物体受到的重力做正功，阻力做负功，地面的弹力做的总功为零。而重力是恒力，所做的功只与竖直高度有关，阻力是一个大小不变，方向始终跟物体运动方向相反的力

5、，所以由动能定理知：例3：质量为m的物体从固定在地面上的轻质弹簧上端h高处，由静止释放，将弹簧压缩x而到达最低点，求弹簧的倔强系数是多少？分析：物体在运动过程中受到三个力的作用，分别是重力、弹力，在整个过程中重力和弹力做的功是：由动能定理知例4：物体沿竖直放置的,半径为R=0.8m圆型轨道的内侧做圆周运动,当质量这m=1kg的物体在最低点的速度v0=7m/s时,它恰好能通过最高点，求在这半个圆周上运动时阻力对物体所做的功？分析：物体从圆周的最低点向最高点运动的过程中，受到三个力的作用，分别是重力、弹力和阻力，弹力对物体不做功，由动能定理知：例5：长为L的细线上端悬挂于天花板上，下端系一质量为m

6、的小球，将小球拉离平衡位置使悬线与竖直方向的夹角为q后由静止释放，求当小球摆动到悬线和竖直方向的夹角成a角时，小球受悬线的拉力是多大？分析：当小球从起始位置摆动到终止位置时，只有重力做功，重力做的功为：设物体摆动到终止位置时的速度为v，则根据动能定理得：在终止位置，根据向心力的公式，得该结论具有普适性，题中的q可以大到900，a可以小到00例6：如图，底端有挡板且足够长的固定斜面倾角为q，一质量为m的滑块在斜面上从距挡板为l的位置以速度v0沿斜面向上滑行。滑块与斜面间的动摩擦因数为m，且mtanq，滑块每次与挡板P碰撞前后的速度大小保持不变：求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程是多大？分析：物体在运动过程中受到四个力的作用，它们分别是重力、支持力，摩擦力和与挡板之间的作用力。由于mtanq，所以物体最终要停止在挡板处，所以重力对物体所做的功为，支持力跟物体运动的速度方向垂直，对运动物体不做功，摩擦力始终跟物体运动的方向相反，所做的功等于摩擦力和物体运动的路程的乘积，挡板的弹力对物体做的总功等于零。由动能定理知：得：例7：质量为M=500t的机车，以恒定的功率从静止开始运动，经t=5min，在平直轨道上行驶了s=2.25km，速度达到最大值vm=15m/s，试求：（1）机车的功率（2）机车运动过程中所受的平均阻力分析：机