摘要：深刻理解动能定理.充分利用其优越性 动能定理不涉及物体运动过程中的细节.因此用它处理某些问题一般要比应用牛顿第二定律和运动学公式更为方便.同时它还可以解决中学阶段用牛顿运动定律无法求解的一些变力问题和曲线运动问题.因此能用动能定理解决的问题(尤其是不涉及加速度和时间的问题)应尽量用动能定理解决. 应用动能定理解决问题时.要注意以下几点: (1)．对物体进行正确的受力分析.一定要做到不漏力.不多力. (2)．分析每个力的做功情况.弄清每个力做不做功.是做正功还是负功.总功是多少. (3)．有的力不是存在于物体运动的全过程.导致物体的运动状态和受力情况都发生了变化.物体的运动被分成了几个不同的过程.因此在考虑外力做功时.必须看清该力在哪个过程做功.不能一概认为是全过程做功. (4)．当物体的运动由几个物理过程组成时.若不需要研究全过程的中间状态时.可以把这几个物理过程看成一个整体过程.从而避免分析每个运动过程的具体细节.这时运用动能定理具有过程简明.方法巧妙.计算简单等优点. 例4:一列火车由机车牵引沿水平轨道行使.经过时间t.其速度由0增大到v.已知列车总质量为M.机车功率P保持不变.列车所受阻力f为恒力.求:这段时间内列车通过的路程. [审题]以列车为研究对象.水平方向受牵引力F和阻力f.但要注意机车功率保持不变.就说明牵引力大小是变化的.而在中学阶段用功的定义式求功要求F是恒力. [解析]以列车为研究对象.列车水平方向受牵引力和阻力,设列车通过路程为s.根据动能定理: [总结]发动机的输出功率P恒定时.据P = F·V可知v变化.F就会发生变化.牵引力F变化.a变化.应对上述物理量随时间变化的规律有个定性的认识.下面通过图象给出定性规律. 例5:某地强风的风速是20m/s.空气的密度是=1.3kg/m3.一风力发电机的有效受风面积为S=20m2.如果风通过风力发电机后风速减为12m/s.且该风力发电机的效率为=80%.则该风力发电机的电功率多大? [审题]风通过风力发电机后速度减小说明风的动能转化为电能.但要注意到减少的动能并没有全部转化为电能.还有一个效率问题. [解析]风力发电是将风的动能转化为电能.讨论时间t内的这种转化.这段时间内通过风力发电机的空气是一个以S为底.v0t为高的横放的空气柱.其质量为m=Sv0t.它通过风力发电机所减少的动能用以发电.设电功率为P.则 代入数据解得 P=53kW [总结]解决该类问题.要注意研究对象的选取.可以选择t时间内通过风力发电机的空气为研究对象.也可以选择单位时间内通过风力发电机的空气为研究对象.还可以选择单位长度的空气为研究对象. 例6:如图5-6所示.斜面倾角为θ.滑块质量为m.滑块与斜面的动摩擦因数为μ.从距挡板为s0的位置以v0的速度沿斜面向上滑行.设重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力.且每次与P碰撞前后的速度大小保持不变.斜面足够长.求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路程s. [审题]该题中滑块初速度沿斜面向上.而且是一个多次碰撞问题.所以不可能用运动学公式解决.而每次碰撞没有能量损失就暗示了可以考虑应用动能定理. [解析]选取滑块为研究对象.因为重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力.所以滑块最终一定停在挡板上.在此过程中.只有重力和摩擦力对滑块做功.故由动能定理可得: 所以:s= [总结]取全过程进行分析.应用动能定理解决该问题.可使该问题大大简化.但一定注意分析力做功的特点.此题中.重力做正功且与路径无关.摩擦力总做负功.与路程成正比.

网址：http://m.1010jiajiao.com/timu3_id_1367443[举报]