恒力作用下的匀变速直线运动.凡不涉及加速度和时间的问题.利用动能定理求解一般比用牛顿定律及运动学公式求解要简单的多.用动能定理还能解决一些在中学应用牛顿定律难以解决的变力做功的问题.曲线运动等问题. [例1]如图所示.质量为m的物体与转台之间的摩擦系数为μ.物体与转轴间距离为R.物体随转台由静止开始转动.当转速增加到某值时.物体开始在转台上滑动.此时转台已开始匀速转动.这过程中摩擦力对物体做功为多少? 解析:物体开始滑动时.物体与转台间已达到最大静摩擦力.这里认为就是滑动摩擦力μmg. 根据牛顿第二定律μmg=mv2/R--① 由动能定理得:W=½mv2 --② 由①②得:W=½μmgR.所以在这一过程摩擦力做功为½μmgR 点评:(1)一些变力做功.不能用 W= FScosθ求.应当善于用动能定理. (2)应用动能定理解题时.在分析过程的基础上无须深究物体的运动状态过程中变化的细节.只须考虑整个过程的功量及过程始末的动能.若过程包含了几个运动性质不同的分过程.即可分段考虑.也可整个过程考虑.但求功时.有些力不是全过程都作用的.必须根据不同情况分别对待求出总功.计算时要把各力的功连同符号一同代入公式. [例2]一质量为m的物体.从h高处由静止落下.然后陷入泥土中深度为Δh后静止.求阻力做功为多少? 提示:整个过程动能增量为零. 则根据动能定理mg-Wf=0 所以Wf=mg 答案:mg 规律方法 1.动能定理应用的基本步骤 应用动能定理涉及一个过程.两个状态.所谓一个过程是指做功过程.应明确该过程各外力所做的总功,两个状态是指初末两个状态的动能. 动能定理应用的基本步骤是: ①选取研究对象.明确并分析运动过程. ②分析受力及各力做功的情况.受哪些力?每个力是否做功?在哪段位移过程中做功?正功?负功?做多少功?求出代数和. ③明确过程始末状态的动能Ek1及EK2 ④列方程 W=EK2一Ek1.必要时注意分析题目的潜在条件.补充方程进行求解. [例3]总质量为M的列车沿水平直线轨道匀速前进.其末节车厢质量为m.中途脱节.司机发觉时.机车已行驶了L的距离.于是立即关闭油门.除去牵引力.设阻力与质量成正比.机车的牵引力是恒定的.当列车的两部分都停止时.它们的距离是多少? 解析:此题用动能定理求解比用运动学结合牛顿第二定律求解简单.先画出草图如图所示.标明各部分运动位移,对车头.脱钩前后的全过程.根据动能定理便可解得.FL-μ(M-m)gS1=-½(M-m)v02 对末节车厢.根据动能定理有一μmgs2=-½mv02 而ΔS=S1一S2由于原来列车匀速运动.所以F=μMg.以上方程联立解得ΔS=ML/ . 说明:对有关两个或两个以上的有相互作用.有相对运动的物体的动力学问题,应用动能定理求解会很方便.最基本方法是对每个物体分别应用动能定理列方程.再寻找两物体在受力.运动上的联系.列出方程解方程组. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

下列说法哪些是错误的

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A.凡速度方向改变的运动不一定是曲线运动

B.在凹凸不平的公路上匀速行驶的汽车,受到的合外力不等于零,则汽车运动是变速运动

C.做曲线运动的物体所受合外力的方向跟它速度方向不在同一直线上,由于曲线运动的速度方向时刻改变,那么合外力的方向也是时刻改变的,所以说做曲线运动的物体受到的合外力不可能是一个恒量

D.一个静止的物体要做曲线运动,首行要使物体运动起来,然后再给它一个运动方向不在同一直线上的外力作用

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同步练习册答案