2018-2019学年鲁科版必修2 2.1 动能的改变 学案
2018-2019学年鲁科版必修2  2.1 动能的改变 学案第2页

  d.对状态与过程关系的理解

  功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量,而动能是状态量.动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系.

  3.动能定理的应用步骤:

  (1)明确研究对象及所研究的物理过程;

  (2)对研究对象进行受力分析,并确定各力所做的功,求出这些力做功的代数和;

  (3)确定始、末状态的动能.(未知量用符号表示),根据动能定理列出方程W总=Ek2-Ek1;

  (4)求解方程,分析结果.

  【典型例题】

  【例1】 一物体做变速运动时,下列说法正确的是

  A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变

  B.物体所受合外力一定不为零

  C.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变

  D.物体加速度一定不为零

  解析:此例主要考查学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解.只要考虑到竖直上抛运动从抛出点又回到抛出点的例子,很容易得到正确答案B、D.

  点评:动能定理是外力对物体所做的总功等于物体动能的增量,物体做变速运动时,只能说明合外力不等于零,但做功取决于力和在力的方向上的位移.合外力不等于零,有可能在力的方向上的位移等于零.注意对概念和规律的理解.

  【例2】 在水平放置的长直木板槽中,一木块以6.0 m/s的初速度开始滑动,滑行4.0 m后速度减为4.0 m/s.若木板槽粗糙程度处处相同,此后木块还可以向前滑行多远?

  解析:设木板槽对木块摩擦力为f,木块质量为m,据题意使用动能定理有:

  -fs1=Ek2-Ek1,即-f·4=m(42-62)

  -fs2=0-Ek2,即-fs2=-m42

  两式联立可得:s2=3.2 m,即木块还可滑行3.2 m.

  点评:此题也可用运动学公式和牛顿定律求解,但过程较繁.比较两种方法的优劣,可看出动能定理的优势.

【例3】 如图,在水平恒力F作用下,物体沿光滑曲面从高为h1的A处运动到高为h2的B处.若在A处的速度为vA,B处速度为vB,则AB的水平距离为多大?