研究动能定理在实际问题中应用

1、研究动能定理在实际问题中应用摘要：动能定理在高中物理中占有重要的地位，既 是学生学习的重点又是难点。掌握动能定理的解题方法，是 学好高中物理的基础，它能有效地拓展学生的解题方法。关键词：动能定理 起点终点运动过程动能定理在高中物理中占有重要的地位，既是学生学习 的重点又是难点。掌握动能定理的解题方法，是学好高中物 理的基础。它能有效地拓展学生的解题方法，对学生思维能 动性的提高起着举足轻重的作用。下面我从几个方面谈一下 动能定理在实际中的具体应用。一、应用动能定理的一般思维程序1确定研究对象，进行受力分析，认真画出受力分析示 意图；2若问题中涉及f、s、v、m等物理量，考虑用动能 定理；3确定

2、研究的物理过程（起点和终点），分析这过程中 有哪些力对研究对象作功，做了多少功，正功还是负功，求 出总功；4.确定研究过程起点和终点的动能，列出动能定理表达 式；5求解，必要时讨论结果的合理性。二、常规题(匀变速直线运动)例1:用拉力f使一个质量为m的木箱由静止开始在水 平冰道上移动了 s,拉力f与木箱前进的方向的夹角为a (如 图1),木箱与冰道间的摩擦因数为p ,求木箱获得的速度？解：以木箱为研究对象，进行受力分析。如图在水平方向上：fcosa-ff=ma在竖直方向上：g-fsina-fn-0由 ff=ufn由以上各式得:a=fcosa- u (g-fsina) /m由运动学公式得：v2=

3、2asv二二或者由动能定理列方程得：(fcosa-ff) s=mv2/2v=b两种方法一目了然，物理学习要注重方法的运用。三、多过程问题例2：铁球从lm高处掉入沙坑，则已知铁球在下陷过程 中受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍，则铁球在沙中 下陷深度为多少？解法一：分段列式解：以铁球为研究对象 自由下落：由动能定理得mgh=mv2/2沙坑减速：由动能定理得(f-mg) s=0-mv2/2解法二：全程列式解：由动能定理得mg (h+s) -fs=0-0所以s=h/19在使用动能定理时应注意运动过程的选择，选择适当会 收到事半功倍的效果。四、求变力做功问题例3： 颗质量m=10g的子弹，以速度v=

4、600m/s从枪口 飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少？若测得枪膛长 s=0. 6m,则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹 的平均推力多大？解：子弹的动能 ek=mv2/2=1.8x103j,由动能定理列方程得fs二mv2/2-0由此得：f=3x103no解决变力问题是动能定理的重要功能五、求解曲线运动问题例4：某人从距地面25m高处水平抛出一小球，小球质 量100g,出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s, 取 g=10m/s2,试求：(1)人抛球时对小球做多少功？解析：人抛球过程是变力做功，参照例3。（2）小球在空中运动时克服阻力做功多少？解析：小球在空中受重力和阻力，阻力变化，求变力做 功，动能定理较简便。对不同的过程利用动能定理列方程，列式时要注意w 合和aek的正负（答案：5j, 17. 2j）o六、复杂过程问题例5：质量为lkg的木块（可视为质点）静止在高1. 2m 的平台上，木块与平台间的动摩擦因数为0.2,用水平推力 20n使木块产生位移3m时撤去，木块又滑行lm时飞出平台， 求木块落地时速度的大小？解析：木块经过复杂物理过程，先加速后减速然后平抛 运动，只有动能定理简化运动过程，用全过程动能定理。列式：fs-fl （s+sl） +mgh=mv2/2-0学生自己计算得出最终答案。动能定理的应用范围很