内容正文:
物理必修 2 · 动能定理专题
动能定理的应用
知识梳理:
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合=EK2-EK1
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累加起来,就可以得到总功。
● 动能定理的应用
例 1
研究对象的选取
质量为 M 的木块静止在光滑的水平面上,质量为 m 的子弹以速度 v0 沿水平方向射入木块,最终留在木块中与木块一起以速度 v 运动。已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离为 L,子弹进入木块的深度为 d,若木块对子弹的阻力视为恒定,则下列关系正确的是( )
m v0
L
d
V
A. FL= Mv2
B. Fd= mv2
C. Fd= mv02 -
(M+m)v2
D. F(L+d)= mv02 -
mv2
ACD
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● 动能定理的应用
小 结
1.
动能定理多研究单个物体
2.
动能定理中的位移和速度均指对地位移和对地速度
● 动能定理的应用
质量为 m 的物体从 H 高处由静止下落,不计空气阻力,落至地面进入沙坑深 h 后停止,求物体在沙坑中受到的平均阻力。
H
h
解(一)
自由下落阶段: v2=2gH
进入沙坑后,由动能定理得:
mgh-Ff h=- mv2
(二)
全过程,由动能定理得:
mg(H+h)- Ff h=0
例 2
多过程问题
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● 动能定理的应用
变式
如图所示,物体从高为h的斜面体的顶端A由静止开始滑下,滑到水平面上的B点静止,A到B的水平距离为S,求:物体与接触面间的动摩擦因数(已知:斜面体和水平面都由同种材料制成,θ未知)
● 动能定理的应用
小 结
1.
灵活选择过程可使问题简化
2.
力、位移、力做的功及初、末动能一定要与所选取的过程对应
● 动能定理的应用
例 3
动能定理