動能定理及其應(yīng)用 一輪復(fù)習(xí)專題 知識點回顧 一 動能 關(guān)鍵詞 標(biāo)量 狀態(tài)量 相對性 1 動能是標(biāo)量 且只有正值 2 動能且有瞬時性 某一時刻 物體具有一定的速度 也就具有一定的動能 狀態(tài)量3 相對性 對不同的參考系 物體的速度不一樣 因此也有不同的動能 一般都以地面為參考系 二 動能定理 V2 內(nèi)容 合外力做的功等于物體動能的變化 實驗原理 小球由圓弧面上靜止開始滑下 由動能定理得 小球離開圓弧面以后做平拋運動 動能定理的優(yōu)越性 1 動能定理可以不受物體運動性質(zhì) 運動軌跡 做功的力是恒力還是變力等諸多因素的限制 2 運用動能定理可以解決的應(yīng)用牛頓運動定律和運動學(xué)無法解決的問題 例1 如圖 質(zhì)量為M 長度為l的小車靜止在光滑的水平面上 質(zhì)量為m的小物塊 可視為質(zhì)點 放在小車的最左端 現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上 使物塊從靜止開始做勻加速直線運動 物塊和小車之間的摩擦力為Ff 物塊滑到小車的最右端時 小車運動的距離為s 求 1 小物塊的動能EK1是多少 2 小車的動能EK2是多少 Ff Ff 1 小物塊的動能EK1是多少 2 小車的動能EK2是多少 以小物塊為研究對象 由動能定理有 以小車為研究對象 由動能定理有 Ff Ff Ff Ff 動能定理一般以單個物體為研究對象 對多個物體構(gòu)成的系統(tǒng)慎用 系統(tǒng)內(nèi)力做功可能改變系統(tǒng)的動能 對多個物體的問題 一般用功能關(guān)系解題 若以小車和物塊所構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對象 動能定理的表達(dá)式是怎樣的 例2 如圖所示 輕質(zhì)長繩水平地跨在相距2L的兩個小定滑輪A B上 質(zhì)量為m的物塊懸掛在繩上O點 O與A B兩滑輪的距離相等 在輕繩兩端C D分別施加豎直向下的恒力F mg 先托住物塊 使繩處于水平拉直狀態(tài) 靜止釋放物塊 在物塊下落過程中 保持C D兩端的拉力F不變 1 當(dāng)物塊下落距離h為多大時 物塊的加速度為零 2 求物塊下落過程中的最大速度vm 3 求物塊下落過程中的最大高度H 受力分析 1 當(dāng)物塊下落距離h為多大時 物塊的加速度為零 2 求物塊下落過程中的最大速度vm 把研究對象轉(zhuǎn)移到繩的端點上 就把變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功了 當(dāng)物體下落h C端上升了h1 物塊下落過程中 先做加速運動 后做減速運動 當(dāng)加速度為零時 速度達(dá)到最大 由動能定理可得 3 求物塊下落過程中的最大高度H 當(dāng)物塊下降到最大距離時速度應(yīng)為零 由動能定理得 H 小結(jié) 1 在運用動能定理的時候 要注意選取好研究對象 確定研究過程 正確分析物體的受力情況 弄清楚力的做功情況 2 動能定理一般以單個物體為研究對象 對多個物體構(gòu)成的系統(tǒng)慎用 3 可以解決用牛頓運動定律和運動學(xué)無法解決的問題 這正是動能定理解題的優(yōu)越性所在