人教版必修二7.7《万有引力定律》同步试题7.doc

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1、BatchDoc-Word文档批量处理工具动能定理应用精髓动能定理是高中物理的重要知识，可由牛顿第二定律和运动学公式推导出,它是利用状态量来描述过程量,因此应用动能定理来解题时，只需考虑始末运动状态，无需关注运动过程中的细节变化，这样显得更为简捷，但动能定理不是无条件适用的，下面谈谈动能定理在中学物理解题中的应用。应用动能定理的一般步骤为：一选择,二明确,三分析,四判断,五列式。一选择，即选择研究对象,动能定理的研究对象可以是一个物体也可以是一个系统,但在高中阶段,只暂作一个物体的要求。二明确，即明确过程和状

2、态,动能定理表达式中的初动能和末动能都是状态量,只有明确过程才有确切的初末状态。三分析，即在确定对象和过程的情况下,对物体准确受力分析。四判断，即判断所受力中哪些力做功,哪些力不做功,做正功还是负功,是恒力做功还是变力做功。五列式：动能定理有两种表述：表述一，物体所受合外力做的功，等于物体动能的变化（）；表述二，物体所受各力做功的代数和，等于物体动能的变化（）。这两种表述分别在不同情形下应用，表述二的应用相对更多一些，以下举例说明。一.灵活选取过程是重点【例1】如图所示，斜面倾角为θ，质量为m的滑块距挡板P的

3、距离为s0，滑块以初速度v0沿斜面下滑.滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面的下滑力.若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块总共经过的路程有多长.〖解析〗滑块先沿斜面向下做加速运动，与挡板碰后沿斜面向上做减速运动至末速度为零，再沿斜面向下做加速运动与挡板碰后再沿斜面向上做减速运动……每一次至斜面的最大高度都不断减小，经过很多次循环最终停止在挡板处.如果采用牛顿运动定律求解，对每一运动阶段将列出一个方程，最终利用等比数列求和解出，过程相当繁复.而采用动能定理对整个过程列式求解，解法相当

4、简捷，具体如下：WG+Wf=0-mv02，即mgs0·sinθ-μmgcosθ·s=0-mv02，解得：s=.例2.某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内（所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切。弹射装置将一个小物体（可视为质点）以va=5m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从p点水平抛出。小物体与地面ab段间的动摩擦因数u=0.3,不计其它机械能损失。已知ab段长L＝1.5

5、m，数字“0”的半径RBatchDoc-Word文档批量处理工具BatchDoc-Word文档批量处理工具＝0.2m，小物体质量m=0.01kg,g=10m/s2。求：（1）小物体从p点抛出后的水平射程。（2）小物体经过数这“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。解析：（1）设小物体运动到p点时的速度大小为v，对小物体由a运动到p过程应用动能定理得s=vt联立①②③式，代入数据解得s=0.8m（2）设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向联立①⑤式，代入数据解得F＝0.

6、3N方向竖直向下答案：（1）0.8m（2）0.3N方向竖直向下【归纳】对多过程问题，既可以分阶段利用动能定理求解，也可以对整个过程利用动能定理列式求解.解题时可根据具体情况选择使用.二.求解变力做功是难点【例3】如图所示，在光滑的平台上有一质量为6kg的物体，开始处于静止状态，当人拉紧绳子以v0=5m/s的速度匀速从B点运动到A点。已知OB=3m，AB=4m。求此过程中人对物体所做的功。〖解析〗①确定研究对象为水平面上的物体；②物体受到重力、平台的支持力、绳子的拉力；③重力和平台的支持力都不对物体做功，绳子拉

7、力对物体做正功；④将人在A点的速度作如图所示的正交分解,得V1=V0Cosα,可知物体作变速运动,故物体所受绳子拉力为一变力.在A点时,由几何关系知,α=370,故V1=4m/s；BatchDoc-Word文档批量处理工具BatchDoc-Word文档批量处理工具V0αV1V2⑤根据列方程为答：此过程中人对物体所做的功为48J。【归纳】利用动能定理可以求变力功，但不能用功的定义式直接求变力功，这又是动能定理比牛顿运动定律优越的一个方面.三.动能定理的应用误区分析俗话说“青出于蓝而胜于蓝”，动能定理虽由牛顿运动

8、定律导出，却充分体现了功是能量变化的量度，从而适用范围更广，它既适应于恒力做功过程，亦适用于变力做功过程，既适应于直线运动，亦适用于曲线运动。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方法，应该增强运用动能定理分析问题的主动意识，达到真正的理解和灵活运用的目的。下面通过对具体问题的分析，探讨使用动能定理应注意的一些问题。【例4】如图示，用长为L的细绳悬挂一个质量为m的小球，悬点O点，把小