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1、动能定理的案例分析-知识探讨合作与讨论 1.根据前一节的学习，我们知道动能定理是解决合外力对物体做的功与物体的动能变化 量之间的关系，是功能关系的具体体现.那么，你能应用动能定理分析生活中的一些实例吗？一辆汽车以某一速度在平直的公路上行驶，由于操作不慎发生撞车事故，它在满载货物 时与空载时都在相同的距离中停下来，哪一次汽车的损伤更大？(撞车过程中地面摩擦与撞 击力比较，忽略不计)2.根据前面我们知道,功是力对位移的积累，其计算公式为W=Fs，那么如果物体受到的 力为变力，它对物体做的功还能用上述公式计算吗？ (1)一个小朋友在踢足球玩，他能够把质量为 0.4 kg 的足球以 4 m/s 的速度
2、踢出去，那 么小朋友对足球的作用力是恒力还是变力？他对足球做的功又是多大呢？ (2)如图，质量为m的小球用长为l的细绳悬挂于O点，小球在水平力F的作用下缓慢 地由P位置移到Q位置，这时，悬线偏离竖直方向角.在这个过程中力F对小球做的功能 不能表示为W=Flsin，为什么？3.动能是与物体运动状态有关的状态量，功却是一个过程量，动能定理把二者联系起来.我 们应用动能定理解决问题时的步骤是怎样的呢？ 某消防队员从一平台上跳下，下落 2 m 后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使 自己的重心又下降了 0.5 m.你能分析出地面对脚的缓冲力是他重力的多少倍吗？ 我的思路:1.汽车撞车过程中，如果满
3、载货物，汽车的动能大，要在相同的距离中停下 来，受到的撞击力就大，汽车的损伤严重. 2.(1)小朋友对足球的作用力为变力，而求解变力对物体做的功需要依据动能定理来处 理.对踢球过程分析，由动能定理Wmv2/2=3.2 J. (2)分析本题要注意小球被“缓慢”拉起，则施加的外力为变力，所以我们要依据动能定 理来求解外力F对小球做的功，另外，要注意到求解恒力功时，应该是力与物体在力的方向 上的位移的乘积，所以重力对物体做的功与路径无关 .由动能定理得Wmgl(1cos)=0，所 以可得外力F对小球做的功为W=mgl(1cos). 3.消防员在下落过程中，对其做功的只有重力和地面对脚的支持力，对全程
4、用动能定理 得mg(H+h)Fh=0，代入数据分析可得，地面对双脚的缓冲力是其重力的 5 倍.知识总结 通过本节的学习，要求学生充分理解动能定理的物理意义并总结应用动能定理解决问题的一 般步骤.动能定理是定量地解决做功与物体动能变化之间的关系的物理规律，是在中学阶段 求解变力做功的基本方法和依据.在应用动能定理解决问题时，需要注意:注意初末状态的确定，对于一个复杂的物理过程既可以分成几个物理过程分别应用动能定理，也可以对全程 应C用动能定理.动能定理表达式中的速度均为物体的对地速度，若题目中给出的不是物体 的对地速度，需要先转化为对地速度再应用动能定理.列动能定理的表达式时要注意，等 号左侧是合外力对物体做的总功，右侧为物体动能的增量，不能混淆.
