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1、 CC返回第4课时“专题:动能定理的应用要点精析沥胡、月刀弛一王孙巧刀的才四基础回顾在树些问题中,由于5的大小或方向变化,不能直接用耿三Flcosc沧解力的功,可运用动能定理求解,求出物体助能变化和其它佩力的功,即可由A二W十V十小十仁,求得其中变力的功.关要点深化用动能定理求解变力功的注意要点(1)分析物体受力情况,确定睇些力是恒力,晨些力是变力.(2)找出其中恒力的功及变力的功.(3)分析物体初未状态,求出动能变化量.(运用动能定理求解.园即学即用1.剑桥大学物理学家海伦,杰尔斯基研了各种自行车特技的物理学原理,并通计算机模拟技术探寻特技动作的极限,计了一个后人惊叹不已的高难度动“爱因斯坦
2、空翻“,并在伦敦科学博馆由自行车特技运动员(18岁的布荷:究ip过=设及旦“一工的E“图5一4一1成功完成.“爱因斯坦空翻“简化模型如图5一4一1所示,质量为w的自行车运动员从旦点由静止出发,经BC圆弧,从C点坂直冲出,完成空翻,完成空翻的时间为4由5到C的过程中,克服摩擦力做功为W,空气阻力忽略不计,重力加速度为s,试求;自行车运动员从4到C至少做多少功?解析运动员由C到D过程做坚直上抛,设初速度为o,则芸芸1有:0一山一g得山一gt运动员从1到G歪少做功为Wol,由动能定理:W一W二告讪卒道,心s解得:W一印十一mg丁答案W十音颧一技E仁二林的动胺定理月颜四基础回顾物体闰的一对相互作用力的
3、功可以是正值,也可以是货值,还可以是学.因此儿个物体组成的物体系统所受的合外力的功不一定等于系统动能的取化里园要点深化用动能定理解决问题时,所选取的研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统.当选取物体系统作为研究对象时,应注意以下几点:(1)当物体系统内的相互作用是杆.绳间的作用力,或是静摩擦力,或是刚性物体间相互挤压而产生的力,这两个作用与反作用力的功等于零,这时列动能定理方程时可只考虑物体系统所受的合外力的功即可.(2)当物体系统内的相互作用是弹簧,橡皮条的作用力,或是潺动摩擦,两个作用力与反作用力的功不等于零,这时列动能定理方程时不但要考虑物体系统所受的合外力的功,还要考虑物体
4、问的相互作用力的功.(3)物体系统内各个物体的速度不一定相同,列式时要分别表达不同物体的动能.四即学即用2.如图5一4一2所示,有一光滑的工字形支架,在它的坂直杆上套有一个质量为m的物体A,用长为1的不可伸长的细绳将A悬挂在套于水平杆上的小环H下旦的质量zms一一力开始时A处于静止状态,细绳处于坂直状态.今用水平恒力F一3ms拉小环史佳A上升.求当招至细绳与水平析成37“时,A的速度为多大?解析此题取A、B组成的系统为研究对象,绳的内力功的和为零,所以只考虑拉力下和m的重力的功即可.注意A、卫的速度关系,二者速度大小不相等.设丸的速度为s,的速度为on.由于绳不可伸长,A、万沿绳的分速度相等.
5、即:WniCO837。二Usin37。鳙丈/二昔刀由动能定理。Flcos37“一mgiC1一sin37”)=告u工十告7on:解得一五L答案一y史河要软、动能定理分析复杂过程问题四基础回顾物体在某个运动过程中包含有儿个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程),此时可以分段考虔,也可对全健考虑,对整个过程列式则可使问题简化.园要点深化多过程问题的求解策略()分析物体运动,确定物体运动过程中不同阶段的受力情况,分析各个力的功.(2)分析物体各个过程中的初未速度,在不同阶段运才动能定理求解,此为分段法.这种方法解题时需分清物体各阶段的运动情况,列式较多.(3)如果能够得到物体全过程初末动能的变化,
6、及全过程中各力的功,用全过程列一个方程即可,此方法较简洁.园即学即用3.如图5一4一3所示,质量m一1kgMz妻!一的木块静止在高h一1.2m的平台古上,木块与平台间的动摩擦因数4一0.2,用水平推力F一20N,使木块产生位移n二3m时撒去;木块阀5一4一3又潺行二1m时飞出平台,求木炕落地时速度的大小?解析解法一“取木块为研究对象.其运动分三个过程,先匀加速前进|,后匀减速&,再做平抛运动,对每一过程,分别列动能定理得,Fl一iongil二音pmar:工一pongh一一mas一言ma*沥i江umg一盲邛一玄m动解得:山一8归/s解法二“对全过程由动能定理得Fil一jang(吊十足)十migh一音旷一0代入数据:u二8泛m/s答案8尺m/s题型探究例1】如图5一4一4所示,质量为m的小球被五系在轻绳的一端,以()为圆心在竖直平面内做半径为叉的圆周运动.运动过程中,小球受到空气阻力的作用.设某时刻小球通过圆周的最低点A,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能A通过最高点B,则在此过程中小球克服空气图5一4一4阻力所做的功是多少?思路剖析】(1)分析小球在最低点A的受力情况和运动情况.
