研究动能定理在实际问题中应用

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1、研究动能定理在实际问题中应用摘要：动能定理在高中物理中占有重要的地位，既是学生学习的重点又是难点。掌握动能定理的解题方法，是学好高中物理的基础，它能有效地拓展学生的解题方法。关键词：动能定理起点终点运动过程动能定理在高中物理中占有重要的地位，既是学生学习的重点又是难点。掌握动能定理的解题方法，是学好高中物理的基础。它能有效地拓展学生的解题方法，对学生思维能动性的提高起着举足轻重的作用。下面我从几个方面谈一下动能定理在实际中的具体应用。一、应用动能定理的一般思维程序1•确定研究对象，进行受力分析，认真画出受力分析示意图；2•若问题中涉及F、s、v、m等物理量，考虑用动能定理

2、；3•确定研究的物理过程（起点和终点），分析这过程中有哪些力对研究对象作功，做了多少功，正功还是负功，求出总功；4.确定研究过程起点和终点的动能，列出动能定理表达式；5•求解，必要时讨论结果的合理性。二、常规题(匀变速直线运动)例1:用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s,拉力F与木箱前进的方向的夹角为a(如图1),木箱与冰道间的摩擦因数为P,求木箱获得的速度？解：以木箱为研究对象，进行受力分析。如图在水平方向上：Fcosa-Ff=ma在竖直方向上：G-Fsina-FN-0由Ff=uFN由以上各式得:a=[Fcosa-u(G-Fsina)]/m由运动学

3、公式得：V2=2asV二■二■或者由动能定理列方程得：(Fcosa-Ff)s=mV2/2V=B两种方法一目了然，物理学习要注重方法的运用。三、多过程问题例2：铁球从lm高处掉入沙坑，则已知铁球在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍，则铁球在沙中下陷深度为多少？解法一：分段列式解：以铁球为研究对象自由下落：由动能定理得mgh=mv2/2沙坑减速：由动能定理得(F-mg)s=0-mv2/2解法二：全程列式解：由动能定理得mg(h+s)-Fs=0-0所以S=h/19在使用动能定理时应注意运动过程的选择，选择适当会收到事半功倍的效果。四、求变力做功问题例3：—颗质量m=

4、10g的子弹，以速度v=600m/s从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少？若测得枪膛长s=0.6m,则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大？解：子弹的动能EK=mv2/2=1.8X103J,由动能定理列方程得FS二mv2/2-0由此得：F=3X103No解决变力问题是动能定理的重要功能五、求解曲线运动问题例4：某人从距地面25m高处水平抛出一小球，小球质量100g,出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s,取g=10m/s2,试求：(1)人抛球时对小球做多少功？解析：人抛球过程是变力做功，参照例3。（2）小球在空中运动时克服阻力做功多少

5、？解析：小球在空中受重力和阻力，阻力变化，求变力做功，动能定理较简便。对不同的过程利用动能定理列方程，列式时要注意W合和AEK的正负（答案：5J,17.2J）O六、复杂过程问题例5：质量为lkg的木块（可视为质点）静止在高1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数为0.2,用水平推力20N使木块产生位移3m时撤去，木块又滑行lm时飞出平台，求木块落地时速度的大小？解析：木块经过复杂物理过程，先加速后减速然后平抛运动，只有动能定理简化运动过程，用全过程动能定理。列式：FS-Fl（s+sl）+mgh=mv2/2-0学生自己计算得出最终答案。动能定理的应用范围很广，远不止这些例

6、子。动能定理适用于直线、曲线、恒力、变力等运动类型，解题简洁方便,只有灵活掌握，才能发挥主观能动性，提高学习物理的兴趣。（责编赵建荣）