正确认识动能定理及题型整合-论文.pdf

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1、物理篇《数理化解题研究~2014年第6期(一巾)正确认识动能定理及题型整合江西省瑞金市第一中学(342500)刘伟荣●。辨。*a潦

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4、从近几年高考形势来看，动能定理的运用已经成了为m的小球用长为的轻质细线悬干0点，与0点处于同一个必考的知识点，不仅因为定理本身十分重要，还因为一水平线上的P点处有一个光滑的细钉，已知OP=i，动能定理能应用于我们生活中的情景，学会解关于动能定理的题型十分重要．动能定理适用于物体的直线运动，在A点给小球一个水平向左的初速度，发现小球恰能到也适用于曲线运动；适用于恒力做功，也适用于变力做达跟P点在同一竖直线上的最

5、高点B．则：(I)小球到达B功；力可以是分段作用，也可以是同时作用，只要可以求点时的速率?(2)若不计空气阻力，则初速度为多少?出各个力的正负代数和即可，这就是动能定理的优越性．(3)若初速度7；0=3gL，则小球在从A到日的过程中克服动能定理：(1)内容：力在一个过程中对物体所做的空气阻力做了多少功?功等于在这个过程中动能的变化．合外力(物体所受的外解析(1)小球恰能到达最高点，，一。’．．2／i力的总和，根据方向以及受力大小通过正交法能计算出B，有mg=m了vB寺，得B=~／—gL／—2．卜＼⋯’⋯一1o物体最终的合力方向及大小)对物体所做的功等于物体'1动能的变化．(2)表达

6、式：=寺例一÷刑=E垃一E2＼．I￡二二(2)从A-+B由动能定理得一rag(‘、、、IL、1。(3)物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度．动能+=一+-4-)-q-myB一-q-mvo．·VVoo=~／giL1／2．图2定理的表达式是标量式，当合外力对物体做正功时，E垃>E物体的动能增加；反之则，E>E垃，物体的动能减少．(3)由动能定理得一mg(L+詈)一=÷砌一(4)适用条件：1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动．2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功．与牛顿定律÷，可求出=m观点比较，动能定理只需考查一个物体运动过程的始末两个规律总结状态有关物理量的关系，对过

7、程的细节不予细究，这正是它(1)应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需的方便之处；动能定理还可求解变力做功的问题深究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过类型一【利用动能定理求变力功】一个质量为m程的功及过程初末的动能．．的小球，用长为L的轻绳悬挂于0点，小球在水平拉力F(2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，此时轻绳分段考虑，也可整个过程考虑．但求功时，有些力不是全与竖直方向夹角为0，如图1所示，则过程都作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功，拉力F所做的功为()．计算时要把各力的功连同正负号一同代人公式．A．mgL

8、cosO类型三【动能定理与图象结合的问题】如图3甲所B．mgL(1一cos0)示，一根轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，右端放一个可图lC．儿sin0视为质点的小物块，小物块的质量为m=1．Okg，当弹簧D．FLcosO处于原长时，小物块静止于0点．现对小物块施加一个外答案B力F，使它缓慢移动，将弹簧压缩至A点，压缩量为=0．解析小球从P点移动到Q点时，受重力、绳子的拉1m，在这一过程中，所用外力F与压缩量的关系如图乙所力及水平拉力F作用，因很缓慢地移动，小球可视处于平示．然后撤去F释放小物块，让小物块沿桌面运动，已知0衡状态，由平衡条件可知：F=mgtanO，随0的增大，拉力F点至桌

9、边曰点的距离为L=2x，水平桌面的高为h=5．也增大，因为F是变力，因此不能直接用W=FLcosO计Om，计算时，可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力．(g算．根据动能定理有：一=0，(绳子给的拉力不做取lOm／s)求：功)所以=：mgL(1一cosO)，选项B正确．规律总结1．明确题中除变力功外，还有哪些力做功，总功如何j获．刀一．■甲图3乙2．明确物体动能的变化．(1)在压缩弹簧的过程中，弹簧存贮的最大弹性势能；类型二【明确过程，会分段考虑】如图2所示，质量<数理化解题研究4年第6期(mil1)物理篇(2)小物块到达桌边曰点时速度的大小；0_兰：2．4J．所以弹簧存贮的最大弹性势

10、(3)小物块落地点与桌边B的水平距离．‘J审题指导解答本题时应注意以下三点：(1)F一能为E=+=2．3J．图象与轴所围面积为变力F做的功；(2)弹簧存贮的弹(2)从A点到B点的过程中，由于L=2x，摩擦力做功性势能对应弹簧的弹力所做的功为负值；(3)F一图象中为=。3x=0．3J．对小物块运用动能定理有一=0时对应F的含义．=÷删；，解得=2m／s．解析(1)取向左为正方向，从F—图中可以看出，1小物块与桌面间的滑动摩擦力大小为F，=1．0N，方向为(3)物块从B点