2018-2019学年粤教版必修二 第四章 第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系 学案
2018-2019学年粤教版必修二       第四章 第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系    学案第3页

二、动能定理的简单应用

1.动能定理应用中的研究对象一般为单个物体.

2.动能定理的研究过程既可以是运动过程中的某一阶段,也可以是运动全过程.

3.通常情况下,某问题若涉及时间或过程的细节,要用牛顿运动定律去解决;某问题若不考虑具体细节、状态或时间,如物体做曲线运动、受力为变力等情况,一般要用动能定理去解决.

4.应用动能定理解题的步骤:

(1)确定研究对象和研究过程(研究对象一般为单个物体或相对静止的物体组成的系统).

(2)对研究对象进行受力分析(注意哪些力做功或不做功).

(3)确定合外力对物体做的功(注意功的正负).

(4)确定物体的初、末动能(注意动能增量是末动能减初动能).

(5)根据动能定理列式、求解.

例2 如图2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)

     图2

答案 3.5 m

解析 对物体在斜面上和水平面上受力分析如图所示.

方法一 分过程列方程:设物体滑到斜面底端时的速度为v,物体下滑阶段

FN1=mgcos 37°,

故f1=μFN1=μmgcos 37°.

由动能定理得:

mgsin 37°·s1-μmgcos 37°·s1=mv2-0