应用动能定理方便解答力学题

◇甘肃惠小霞

1应用动能定理解题的一般步骤

1) 选取研究对象,确定物理过程(所确定的物理过程可以由几个运动情况完全不同的阶段组成,只要能表达出整个过程中的总功就可以).

2) 分析得出在物理过程中各力对研究对象所做的功,以及初末状态物体的动能．

3) 根据动能定理列等式,统一单位,代入数据,求得结果．

2动能定理解题实例分析

2.1用动能定理解题跟用牛顿运动定律以及运动学公式解题比较

求得

v=7 m·s-1.

方法2用牛顿运动定律以及运动学公式解题.

下落过程分为2个阶段,设初速度为v0,接触水面时的速度为v1,落至水槽底时的速度为v2,则:

自由下落阶段:

2.2用动能定理求变力做功

图1

W-μmgL=mv2/2-0,

则弹簧弹力做功为

W=μmgL+mv2/2.

2.3用动能定理求解多过程问题

从动力学的角度分析多过程问题往往相当复杂,这时,动能定理的特性就明显表现出来了．多过程问题的复杂不外乎其受力情况、运动情况比较难确定，但是,利用动能定理认识这样一个过程,是从总体上把握其运动状态的变化,并不需要了解其细节．

对整个过程应用动能定理可得

Fs-4Ffs=0-0,

求得Ff=F/4.

前段的末动能Ek2最大,对前段应用动能定理得

Fs-Ffs=Ek2-0.

由以上各式解得Ek2=3Fs/4.

2.4动能定理体现了能量守恒

动能定理告诉我们:对物体做正功,物体动能增加,那些做正功的力的施力物体就是增加的能量的来源．对物体做负功,物体动能减少,这些减少的能量通过做功转化成了其他形式的能量给了对它施……