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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑，页眉双击删除即可。怎样对系统应用动能定理:物理动能定理解题技巧 动能定理的应用对象一般是单个物体，外力对它做功的过程就是物体与外界进行能量转化、转移的过程，外界对物体做了多少总功，物体的动能就转变多少。若讨论对象是多个物体组成的系统，还能应用动能定理吗？对于一个由几个存在互相作用的物体组成的系统，外力可以对系统做功，内力也可以对系统做功，内力做功就表示系统的动能可以和系统内部某种形式的能量进行转化。即系统动能的改变是由系统的内力与外力做功之和来确定的。可见，对于系统也可以运用动能定理。 我们可以这样描述系统的动能定理：内容：系统一切外力对系统所做的功与系统
2、内各物体间互相作用的一切内力所做的功之代数和，在数值上等于该系统的动能增量。表达式：系统内力做功状况即系统内个体间互相做功的代数和有以下几种：1.内力做正功，例如两个人组成的系统站在冰面上互相推开的过程，内力做了正功。使系统动能增加。2.内力做负功，这种状况一般是系统内部发生互相摩擦，滑动摩擦力对对互相作用的两个物体做功的代数和小于零，使系统动能减小转化为内能。3.内力做功为零，即系统内全部内力对系统做功的代数和为零，系统内部没有其他能量参加转化。关于内力做功的计算，可以总结以下规律：1.从系统内部没有其他能量参加转化来推断，系统内力做功代数和为零。2.欲求系统内两物体互相作用的一对内力所做的
3、功，只需将其中任一物体视作不动，并求出另一物体相对于该物体发生位移相对位移过程中内力所做的功就行了。【例1】如图1所示，木块B放在光滑水平地板上，有一物体A以向右的速度v0滑上木块B上外表的左端。若物体A与木块B上外表间的滑动摩擦因数为，且物体A可看做质点，那么要使A不从B的右端滑出去，木块B至少应多长？已知A、B质量分别为m、M。图1解析由于摩擦力的作用，A做减速运动，B做加速运动，当A滑到B的右端时，二者共速，设速度为v。地面光滑，可依据动量守恒，有对系统应用动能定理，式中l为A、B的相对位移，即B的长度。所以有解得【例3】如图2所示，有一根轻直杆，可绕O点在竖直平面内转动，杆的两端分别固
4、定质量为m1和m2的小球m1m2，它们离O点的距离分别为L1和L2L1L2，使杆从水平位置自静止转动，求m1到最低点时的角速度不计空气阻力和摩擦阻力解法I：以系统包括地球为对象，只有两个球的重力做功，机械能守恒，取m1到最低点时所在的平面为参考平面，由机械能守恒得：得解法II：以杆和两个小球组成一系统为对象，重力是外力，且只有系统动能和重力势能的转化，系统内没有其他能量参加转化，则杆对m1 ，m2做功代数和为零，依据动能定理：与解法I结果相同，且比解法I的方程简捷。点评：应用机械能守恒来解该题一要分析系统是否符合机械能守恒条件，二是恰当选取参考平面，使解题过程较为冗杂，而无论物体或系统机械能守
5、恒与否，动能定理都适用，并不用选取参考平面，明显运用动能定理解析机械能守恒问题，反而洁净利索。【例4】如图3所示，物体B1、B2的质量分别为m1、m2，用跨过轻滑轮P的细绳连接，当物体B1在水平恒力F拉动下，物体B1、B2分别在高差为h的平台上运动，不计一切摩擦，设试求物体B1从D点自静止开始沿平台面经受位移s1时的速度v1。解析取物体B1、B2和细绳为一系统，物体B1受拉力F,重力m1g，平台支承力N1和绳的拉力T1；物体B2受绳的拉力T2，重力m2g和平台支承力N2；细绳的重力不计，绳的两端分别受物体B1、B2的拉力(图中未画出)，还受滑轮P的支承力N3。地球对其中每个物体作用的重力m1g
6、、m2g，平台支承力N1、N2，滑轮的支承力N3以及拉力F等都是这系统的外力；系统内的物体B1、B2与绳之间的互相作用力T1与 , T2与则是系统的内力。其中，外力m1g、m2g、N1、N2和N3分别垂直于位移方向，均不作功；绳子两端分别与物体B1、B2连接处的两对内力T1与,T2与，它们作功的代数和皆为零。这样，当系统在物体B1发生位移s1的运动过程中，这个系统全部内力的功零 ；而系统的一切外力所作的功仅有外界对物体B1的拉力F所作的功WF。即按题意，依据系统的动能定理，可列出(1)式(1)中，v2为物体B2的速率，也就是绳的移动速率；它与物体B1沿平台运动的速率v1之间的关系可从速度的分解来考虑，设图中P,C间的绳长为l，绳与地面夹角为，当B1经受位移s1,且不计滑轮大小时，则可认 即如图4把v 1分解，沿绳方向分速度等于v2则(2)将上式(2)代入(1),并化简，最终可求出“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读 本文为全文原貌 未安装PDF扫瞄器用户请先下载安装 原版全文 第 4 页 共 4 页
