施笔英

高中物理中有关运动学的题目有直线和曲线运动之分，也有匀变速和非匀变速之分，对解题方法的选择可能多种，但是很多解法需要满足条件才可用，而动能定理的使用并不需要条件限制，而且公式简单，解题思路明晰。它揭示了物体外力做的总功与其动能变化之间的关系。可表示为W总=Ek2—Ek1=△Ek。在所研究的问题中，如果物体受外力作用而运动状态发生变化时，此时巧妙运用动能定理，往往能使解决问题的途径简捷明快，事半功倍。 下面就以对动能定理的使用中较有代表性的例子进一步介绍。

一、动能定理的应用可扩展到全过程

当物体运动是由几个物理过程组成，又不需要研究过程的中间状态时，可以把几个物理过程看作一个整体来研究，从而避免考虑每个运动过程的具体细节，大大简化运算。

例1：如图1所示，一物体质量m=2kg，在倾角θ=37o的斜面上的A点以初速度V0=3m/s下滑。A点距弹簧上的档板位置B的距离AB=4m，当物体到达B后，将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC=0.2m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到最高位置D点，D点距A点为AD=3m。求物体跟斜面间的动摩擦因素。（g=10m/s2，弹簧及档板质量不计）

图1

解析：在该题中，物体的运动过程分成了几个阶段，若用牛顿运动定律解决，要分几个过程来处理。考虑到全过程始末状态动能都是零，用动能定理解决就方便多了。

对A→B→C→D全过程，由动能定律得：

W总=mgAD·sinθ-f（AB+2BC+BD）=0-mvo2

F=umgcosθ

两式联立得：u==0.52

二.动能定理的应用可扩展到物体系统

动能定理常用于研究单个物体，公式中W总是指外力的总功。……