内容正文:
第四课时:动能定理应用一
活动一:学习目标
1. 动能:物体由于运动而具有的能;动能的表达式;动能的单位与功的单位相同,国际单位为焦耳,符号为;动能是标量,只有大小没有方向,动能的大小取决于质量和速度大小,与速度的方向无关.动能没有负值.
2. 动能变化量的计算:(代数运算).
若ΔEk>0,则表示物体的动能增加,若ΔEk<0,则表示物体的动能减少.对于同一个物体来说,因其质量不变,所以动能越大,则速度越大.
3. 动能定理:
(1)内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化.
(2)表达式:(W表示这个过程中合力做功,它等于各力做功的代数和).
(3)适用范围:既适用于恒力做功,也适用于变力做功;既适用于直线运动,也适用于曲线运动.
4. 应用动能定理解题的一般步骤:
(1)选取研究对象(通常是单个物体),明确它的运动过程.
(2)对研究对象进行受力分析,明确各力做功的情况,求出外力做功的代数和.
(3)明确物体在初、末状态的动能Ek1、Ek2.
(4)列出动能定理的方程W=Ek2-Ek1,结合其他必要的解题方程求解并验算.
活动二:典型例题
例1. 下列关于动能的说法正确的是( )
A.两个物体中,速度大的动能也大
B.某物体的速度加倍,它的动能也加倍
C.做匀速圆周运动的物体动能保持不变
D.某物体的动能保持不变,则速度一定不变
例2.如图所示,质量m=10 kg的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4,g取10 m/s2,今用F=50 N的水平恒力作用于物体上,使物体由静止开始做匀加速直线运动,经时间t=8 s后,撤去F,求:
(1)力F所做的功;
(2)8 s末物体的动能;
(3)物体从开始运动直到最终静止的过程中克服摩擦力所做的功.
【总结提升】应用动能定理解题的一般步骤:
例3. 如图所示,物体在离斜面底端5 m处由静止开始下滑,然后滑上与斜面平滑连接的水平面,若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4,斜面倾角为37°.求物体能在水平面上滑行的距离.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
【总结提升】利用动能定理研究单物体多过程问题的思路
(1)应用动能定理解决多过程问题时,要根据题目所求解的问题选取合适的过程,可以分过程,也可以整过程一起研究。值得注意的是虽然列式时忽略了中间复杂过程,但不能忽略