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    应用动能定理解题的步骤21世纪教育网 ⑴确定研究对象和研究过程.和动量定理不同.动能定理的研究对象只能是单个物体.如果是系统.那么系统内的物体间不能有相对运动.(原因是:系统内所有内力的总冲量一定是零.而系统内所有内力做的总功不一定是零).21世纪教育网 ⑵对研究对象进行受力分析.(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析.含重力).21世纪教育网 ⑶写出该过程中合外力做的功.或分别写出各个力做的功.如果研究过程中物体受力情况有变化.要分别写出该力在各个阶段做的功.21世纪教育网 ⑷写出物体的初.末动能.21世纪教育网 ⑸按照动能定理列式求解.21世纪教育网 21世纪教育网 例题分析21世纪教育网 例1:如图所示.斜面倾角为α.长为L.AB段光滑.BC段粗糙.且BC=2 AB.质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑.到达C端时速度刚好减小到零.求物体和斜面BC段间的动摩擦因数μ.21世纪教育网 解:以木块为对象.在下滑全过程中用动能定理:重力做的功为mgLsinα.摩擦力做的功为.支持力不做功.初.末动能均为零.21世纪教育网 mgLsinα=0.21世纪教育网 从本例题可以看出.由于用动能定理列方程时不牵扯过程中不同阶段的加速度.所以比用牛顿定律和运动学方程解题简洁得多.21世纪教育网 21世纪教育网 例2:将小球以初速度v0竖直上抛.在不计空气阻力的理想状况下.小球将上升到某一最大高度.由于有空气阻力.小球实际上升的最大高度只有该理想高度的80%.设空气阻力大小恒定.求小球落回抛出点时的速度大小v.21世纪教育网 解:有空气阻力和无空气阻力两种情况下分别在上升过程对小球用动能定理: 21世纪教育网 和.可得21世纪教育网 H=v02/2g.21世纪教育网 再以小球为对象.在有空气阻力的情况下对上升和下落的全过程用动能定理.全过程重力做的功为零.所以有:21世纪教育网 .解得 从本题可以看出:根据题意灵活地选取研究过程可以使问题变得简单.有时取全过程简单,有时则取某一阶段简单.原则是尽量使做功的力减少.各个力的功计算方便,或使初.末动能等于零. 例3:质量为M的木块放在水平台面上.台面比水平地面高出h=0.20m.木块离台的右端L=1.7m.质量为m=0.10M的子弹以v0=180m/s的速度水平射向木块.并以v=90m/s的速度水平射出.木块落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为s=1.6m.求木块与台面间的动摩擦因数为μ. 解:本题的物理过程可以分为三个阶段.在其中两个阶段中有机械能损失:子弹射穿木块阶段和木块在台面上滑行阶段.所以本题必须分三个阶段列方程: 子弹射穿木块阶段.对系统用动量守恒.设木块末速度为v1. mv0= mv+Mv1--① 木块在台面上滑行阶段对木块用动能定理.设木块离开台面时的速度为v2.有:--② 木块离开台面后的平抛阶段.--③ 由①.②.③可得μ=0.50 从本题应引起注意的是:凡是有机械能损失的过程.都应该分段处理. 从本题还应引起注意的是:不要对系统用动能定理.在子弹穿过木块阶段.子弹和木块间的一对摩擦力做的总功为负功.如果对系统在全过程用动能定理.就会把这个负功漏掉. 例4:如图所示.小球以大小为v0的初速度由A端向右运动.到B端时的速度减小为vB,若以同样大小的初速度由B端向左运动.到A端时的速度减小为vA.已知小球运动过程中始终未离开该粗糙轨道.比较vA .vB的大小.结论是 A.vA>vB B.vA=vB C.vA<vB D.无法确定 解:小球向右通过凹槽C时的速率比向左通过凹槽C时的速率大.由向心力方程可知.对应的弹力N一定大.滑动摩擦力也大.克服阻力做的功多,又小球向右通过凸起D时的速率比向左通过凸起D时的速率小.由向心力方程可知.对应的弹力N一定大.滑动摩擦力也大.克服阻力做的功多.所以小球向右运动全过程克服阻力做功多.动能损失多.末动能小.选A. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    动量定理

    (1)动量定理：物体所受________的冲量等于物体的________．既I＝Δp

    (2)动量定理的理解

    ①动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的________，冲量是物体动量变化的量度．这里所说的冲量必须是物体所受的________的冲量(或者说是物体所受各外力冲量的矢量和)．

    ②动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量)间的互求关系．

    ③现代物理学把力定义为物体动量的变化率：(牛顿第二定律的动量形式)．

    ④动量定理的表达式是矢量式．在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向为正．

    遇到涉及力、时间和速度变化的问题时．运用动量定理解答往往比运用牛顿运动定律及运动学规律求解简便．应用动量定理解题的思路和一般步骤为：

    (1)明确研究对象和物理过程；

    (2)分析研究对象在运动过程中的受力情况；

    (3)选取正方向，确定物体在运动过程中始末两状态的动量；

    (4)依据动量定理列方程、求解．

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    如图1示，箱子A连同固定在箱子底部的竖直杆的总质量为M=10kg．箱子内部高度H=3.75m，杆长h=2.5m，另有一质量为m=2kg的小铁环B套在杆上，从杆的底部以v0=10m/s的初速度开始向上运动，铁环B刚好能到达箱顶，不计空气阻力，g取10m/s2．求：
    （1）在铁环沿着杆向上滑的过程中，求所受到的摩擦力大小为多少．甲同学认为可以对铁环进行受力分析，应用牛顿第二定律和运动学的公式求解；乙同学认为可以对铁环进行受力分析，从铁环开始运动到铁环到达最高点的全过程应用动能定理求解．你认为哪个同学的方法在书写和计算上比较简单？请用这种简单的方法求出摩擦力的大小．
    （2）在图2坐标中，画出铁环从箱底开始上升到第一次返回到箱底的过程中箱子对地面的压力随时间变化的图象（要求写出对重点数据的简要的推算步骤）
    （3）若铁环与箱底每次碰撞都没有能量损失，求小环从开始运动到最终停止在箱底，所走过的总路程是多少？

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    如图1示，箱子A连同固定在箱子底部的竖直杆的总质量为M=10kg．箱子内部高度H=3.75m，杆长h=2.5m，另有一质量为m=2kg的小铁环B套在杆上，从杆的底部以v=10m/s的初速度开始向上运动，铁环B刚好能到达箱顶，不计空气阻力，g取10m/s2．求：
    （1）在铁环沿着杆向上滑的过程中，求所受到的摩擦力大小为多少．甲同学认为可以对铁环进行受力分析，应用牛顿第二定律和运动学的公式求解；乙同学认为可以对铁环进行受力分析，从铁环开始运动到铁环到达最高点的全过程应用动能定理求解．你认为哪个同学的方法在书写和计算上比较简单？请用这种简单的方法求出摩擦力的大小．
    （2）在图2坐标中，画出铁环从箱底开始上升到第一次返回到箱底的过程中箱子对地面的压力随时间变化的图象（要求写出对重点数据的简要的推算步骤）
    （3）若铁环与箱底每次碰撞都没有能量损失，求小环从开始运动到最终停止在箱底，所走过的总路程是多少？

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    所有外力对物体所做的功等于____________，这个结论就叫动能定理.其数学表达式为：W=Ek2-E k1，其中，Ek1表示____________，Ek2表示____________ ，W为合外力的功.用动能定理解题具有很大的优越性，它既适用于恒力做功，也适用于________做功，既适用于直线运动，又适用于________运动.

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    同步练习册答案