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课件网) 8.3 动能和动能定理 （2） 第八章 机械能守恒定律 人教版（2019）必修 第二册 学习目标 1.会应用动能定理计算具体情景下变力做功问题。 2.物体运动多过程问题中，根据需要，能恰当选择研究过程，针对选定的研究过程，能正确列出动能定理方程；知道条件许可时，首选全过程应用动能定理解决问题。 3.圆周运动中应用动能定理处理问题时，能够寻找隐含条件。 4.往复运动中，涉及滑动摩擦力时，想到选择应用动能定理来处理，知道滑动摩擦力做功与路程有关。 5.多过程运动中，存在弹簧弹力做功时，知道在弹性限度内，弹力做功与路径无关。 动能定理与牛顿第二定律的区别 动能定理 牛顿第二定律 标量式 矢量式 反映做功过程中功与始末状态动能变化的关系。 反映的是力与加速度的瞬时关系 方法引导 应用动能定理解题的一般步骤 1.确定研究对象及运动过程 2.分析物体在运动过程中的受力情况,明确每个力是否做功,是做正功还是负功 3.明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式 4.根据动能定理列方程求解。 1.动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便。 2.动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题，而牛顿运动解决这样一类问题非常困难。 3. 求力的功增加了新方法 动能定理解题的优点 思路：一般不直接求功，而是先分析动能变化，再由动能定理求功。 当物体受到一个变力和几个恒力作用时，可以用动能定理间接求变力做的功， 即 ⑴明确利用动能定理解题的基本步骤 ⑵关注初、末两个状态，解决过程中各个力的做功情况。 W变＋W其他＝ΔEk 注意事项： 新课入 一、利用动能定理求变力做功 例题1 一质量为 m 的小球，用长为 L 的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，细线偏离竖直方向的角度为θ，如图所示。则拉力F 做的功是 （ ） A. mgLcosθ B. mgL(1－cosθ) C. FLcosθ D. FL h F T mg 【解析】 由P到Q，由动能定理得：WF + WG = 0 即 WF –mgL（1–cos ）= 0 ∴ WF = mgL（1–cos ） 【正确答案】B P Q O 例题2 在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为_____。 思考：某人从距离地面25m高处水平抛出一小球,小球质量0.1kg,出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s,取g=10m/s2,试求： ⑴人抛小球时对小球做多少功 ⑵小球在空中运动时克服阻力做功多少 h v v0 人抛球： 球在空中： 得：W人=5J 【解析】 得：Wf = -17.2J 即克服空气阻力做功17.2J 练习1 如图所示，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q 时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为 （ ） FN = 2mg 【解析】 解得 又由 得 C 1.问题特点 技巧：优先考虑对全过程运用动能定理。只需考虑全过程中合力做功的情况，以及初、末状态的动能。 运动过程包含几个运动性质不同的子过程，可以选择一个、几个或全部子过程作为研究过程，针对选定的研究过程寻找做功与动能变化的关系，列出动能定理方程。 2.过程选取方法 涉及多过程、往复运动问题。 新课入 二、分析多过程问题 例题3 一个物体从斜面上高h的A处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止在D点，测得停止处到开始运动处的水平距离为s（如图），不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同。 求：动摩擦因数μ。 h s D A 解析 设质量为m，斜面倾角为θ，则对整个过程 =-μmgcosθ× -μmg =-μmgs Wf=Wf1+Wf2 由动能定理有 Wf + mgh = 0 解得 ⑴s仅与h、 有关 ⑵Wf仅与 ... ...
