1、動能定理的應用微課動能定理的應用復習乒乓球在與地面反復的碰撞過程中，所通過的總路程如何計算最方便呢？這個問題雖然用牛頓定律結合運動學公式可以解決，但過程較復雜。我們在踢足球時，如何求解踢球過程中，我們的腳對足球所做的功呢？人的腳在與足球接觸中這個力是變化的，我們無法直接用公式W=Fscos來計算對足球所做的功。如果能知道力對足球所做的功跟足球動能變化的關系，就能很方便地解決這個問題了。1：動能定理的基本內容是什么？2：動能定理的表達式是怎樣的？是標量式還是矢量式？3：如何理解動能定理？動能定理的解題步驟是怎樣的？答：外力對物體所做的總功，等于物體動能的變化答：W合=EK2-EK1，是標量式一、

2、簡要復習動能定理計算 方法 末狀態動能初狀態動能二、應用動能定理解題步驟：1。找對象：（通常是單個物體）2。作二分析 受力分析 運動情況分析3。確定各力做功。4。建方程：1.物體由于運動而具有的能，叫動能2.公式3.動能是標量，是狀態量4.單位：焦(J)1.合外力所做的功等于物體動能的變化2. 3.解題步驟：確定研究對象及運動過程受力分析，并確定各個力所做的功明確初、末狀態的動能列方程求解，對結果進行必要的討論說明一架噴氣式飛機，質量5103 kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s5.3102時，達到起飛速度60/s，在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍(0.02)，求飛機受到

3、的牽引力.解法一：以飛機為研究對象，它做勻加速直線運動受到重力、支持力、牽引力和阻力作用.F合Fkmga 又as 由和得： 解法二：以飛機為研究對象，它受到重力、支持力、牽引力和阻力作用，這四個力做的功分別為W，W支，W牽Fs，W阻s. 據動能定理得： 代入數據，解得F1.9104 比較一下，這兩種解法有什么區別呢?解法一采用牛頓運動定律和勻變速直線運動的公式求解，要假定牽引力是恒力，而實際中牽引力不一定是恒力.解法二采用動能定理求解.因為動能定理適用于變力，用它可以處理牽引力是變力的情況.而且運用動能定理解題不涉及物體運動過程中的加速度和時間，因為用它來處理問題時比較方便.動能定理可以由牛頓

4、定律推導出來，原則上講用動能定律能解決物理問題都可以利用牛頓定律解決，但在處理動力學問題中，若用牛頓第二定律和運動學公式來解，則要分階段考慮，且必須分別求每個階段中的加速度和末速度，計算較繁瑣。但是，我們用動能定理來解就比較簡捷。本節課就研究動能定理解決某些動力學問題的優越性。例題1、如圖1所示，AB為1/4圓弧軌道，半徑為R=0.8m，BC是水平軌道，長S=3m，BC處的摩擦系數為=1/15，今有質量m=1kg的物體，自A點從靜止起下滑到C點剛好停止。求物體在軌道AB段所受的阻力對物體做的功。 解析：物體在從A滑到C的過程中，有重力、AB段的阻力、BC段的摩擦力共三個力做功，WG=mgR，f

5、BC=umg，由于物體在AB段受的阻力是變力，做的功不能直接求。根據動能定理可知：W外=0， 所以mgRumgS-WAB=0 即WAB=mgRumgS=1100.81103/15=6(J)歸納小結：如果我們所研究的問題中有多個力做功，其中只有一個力是變力，其余的都是恒力，而且這些恒力所做的功比較容易計算，研究對象本身的動能增量也比較容易計算時，用動能定理就可以求出這個變力所做的功。三、應用舉例： （一）關于變力做功的問題練. 一個質量為m的小球拴在輕繩的一端，另一端用大小為F1的拉力作用，在光滑水平面上做半徑為R1的勻速圓周運動，如圖所示，今改變拉力，當大小變為F2，使小球仍在水平面上做勻速圓

6、周運動，但半徑變為R2，小球運動半徑由R1變為R2過程中拉力對小球做的功多大？F解:設半徑為R1、R2對小球做圓周運動的線速度大小分別 是V1、V2，由向心力公式和牛頓第二定律得 . . 根據動能定理有:聯解式得:V0S0P圖2（2）應用動能定理簡解多過程問題。例2：如圖2所示，斜面足夠長，其傾角為，質量為m的滑塊，距擋板P為S0，以初速度V0沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動摩擦因數為，滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，若滑塊每次與擋板相碰均無機械能損失，求:1滑塊將向上作什么樣的運動？2求滑塊第一次到最高點時經過的路程？3求滑塊在斜面上經過的總路程為多少？解析：滑塊在滑動過程中，要克服

7、摩擦力做功，其機械能不斷減少；又因為滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，所以最終會停在斜面底端。在整個過程中，受重力、摩擦力和斜面支持力作用，其中支持力不做功。設其經過和總路程為L，對全過程，由動能定理得： 得思考：.若物體初速度方向沿斜面向下，此題應如何解答？.若物體初速度方向向上，滑塊所受摩擦力大于滑塊沿斜面方向的重力分力，物體運動情況如何變化？.若未給定初速度方向，但給定滑塊所受摩擦力大于滑塊沿斜面方向的重力分力，本題應如何去分析？強調：答題一定要仔細審題，題中條件變了，物理情景會發生本質變化，對此審題定要慎重！鞏固練習：從離地面H高處落下一只小球，小球在運動過程中所受的空氣阻力

8、是它重力的k（k1）倍,而小球與地面相碰后，能以相同大小的速率反彈，求：（1）小球第一次與地面碰撞后，能夠反彈起的最大高度是多少？（2）小球從釋放開始直至停止彈跳為止，所通過的總路程是多少？思路點撥：先據題意作出過程示意圖，分析受力及運動情況，然后據動能定理列方程即可。略解：(1)、設 小球第一次與地面碰撞后，能夠反彈起的最大高度是h，則由動能定理得：mg(Hh)kmg(H+h)=0(2)、設球從釋放開始，直至停止彈跳為止，所通過的總路程是S，對全過程由動能定理得mgHkmgs=0 歸納小結：物體在某個運動過程中包含有幾個運動性質不同的小過程（如加速、減速的過程），此時可以分段考慮，也可以對全

9、過程考慮，但如能對整個過程利用動能定理列式則使問題簡化 四、應用動能定理解力學綜合題 常用過程整體法 解物理問題做到“三優先”： 1. 優先考慮整體法 2. 優先考慮動能定理 3. 優先考慮能的轉化和守恒定律研究對象整體法過程整體法例2、如圖所示，物體從高為h的斜面體的頂端A由靜止開始滑下，滑到水平面上的B點靜止，A到B的水平距離為S，求：物體與接觸面間的動摩擦因數（已知：斜面體和水平面都由同種材料制成）解:(法一,過程分段法)設物體質量為m,斜面長為L,物體與接觸面間的動摩擦因數為,滑到C點的速度為V,根據動能定理有:物體從C滑到B,根據動能定理得:（法二：過程整體法）物體從A由靜止滑到B的

10、過程中，根據動能定理得：而聯解和式得.例題2：一物體以初速V0豎直上拋，落回原處速度為V1，空氣阻力不能忽略且大小不變，求物體上升的最大高度。解析：本題必須分為上升過程和下降兩個過程進行研究，而且要注意重力和阻力的功的不同特點，設上升的最大高度為h，空氣阻力大小為f,則：上升過程： 下降過程： 由上述二式解得： 例3. 一個質量為m，帶有電荷-q的小物體，可沿水平軌道ox運動，o端有一與軌道垂直的固定墻,軌道處于勻強電場中,場強大小為E,方向ox軸正方向,如圖所示,小物體以初速度V0從x0點沿ox軌道運動,運動時受到大小不變的摩擦力f的作用,且fqE,設小物體與墻壁碰撞時，不損失機械能,且電量保持不變,求它在停止運