动能的改变学案1
动能定理的表述合外力做的功等于物体动能的变化
(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力,包括重力)
表达式为 W=ΔEK动能定理也可以表述为:外力对物体做的总功等于物体动能的变化
实际应用时,后一种表述比较好操作
不必求合力,特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下,只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来,就可以得到总功
和动量定理一样,动能定理也建立起过程量(功)和状态量(动能)间的联系
这样,无论求合外力做的功还是求物体动能的变化,就都有了两个可供选择的途径
和动量定理不同的是:功和动能都是标量,动能定理表达式是一个标量式,不能在某一个方向上应用动能定理
应用动能定理解题的步骤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)
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)⑶ 写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负)
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
⑷ 写出物体的初、末动能
⑸ 按照动能定理列式求解
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
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
mgLsinα=0, 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
将小球以初速度 v0竖直上抛,在