习题课 3 动能定理的综合应用【学习素养·明目标】 物理观念:1.进一步理解动能定理,领会应用动能定理解题的优越性.2.会利用动能定理分析变力做功、曲线运动以及多过程问题.科学思维:1.体会动能定理在分析变力问题、曲线运动、多过程问题中的优越性.2.建立求解“多过程运动问题”的模型,提高逻辑推理和综合分析问题的能力.利用动能定理求力的功[要点归纳]1.动能定理不仅适用于求恒力做功,也适用于求变力做功,同时因为不涉及变力作用的过程分析,应用非常方便.2.利用动能定理求变力的功是最常用的方法,当物体受到一个变力和几个恒力作用时,可以用动能定理间接求变力做的功,即 W 变+W 其他=ΔEk.【例 1】 如图所示,某人利用跨过定滑轮的轻绳拉质量为 10 kg 的物体.定滑轮的位置比 A 点高 3 m.若此人缓慢地将绳从 A 点拉到同一水平高度的 B 点,且 A、B 两点处绳与水平方向的夹角分别为 37°和 30°,则此人拉绳的力做了多少功?(g 取 10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计滑轮的摩擦)[解析] 取物体为研究对象,设绳的拉力对物体做的功为 W.根据题意有 h=3 m物体升高的高度 Δh=-①对全过程应用动能定理 W-mgΔh=0②由①②两式联立并代入数据解得 W=100 J则人拉绳的力所做的功 W 人=W=100 J.[答案] 100 J1.一质量为 m 的小球,用长为 l 的轻绳悬挂于 O 点.小球在水平力 F 作用下,从平衡位置 P 点很缓慢地移动到 Q 点,如图所示,则力 F 所做的功为( )A.mglcos θ B.Flsin θC.mgl(1-cos θ) D.Flcos θC [小球的运动过程是缓慢的,因而任一时刻都可看成是平衡状态,因此 F 的大小不断变大,F 做的功是变力功.小球上升过程只有重力 mg 和 F 这两个力做功,由动能定理得WF-mgl(1-cos θ)=0.所以 WF=mgl(1-cos θ).]利用动能定理分析多过程问题[要点归纳]一个物体的运动如果包含多个运动阶段,可以选择分段或全程应用动能定理.1.分段应用动能定理时,将复杂的过程分割成一个个子过程,对每个子过程的做功情况和初、末动能进行分析,然后针对每个子过程应用动能定理列式,然后联立求解.2.全程应用动能定理时,分析整个过程中出现过的各力的做功情况,分析每个力做的功,确定整个过程中合外力做的总功,然后确定整个过程的初、末动能,针对整个过程利用动能定理列式求解.当题目不涉及中间量时,选择全程应用动能定理更简...