动能定理 1.动能 (1)概念: 物体由于运动而具有的能量,称为动能。 (2)表达式: 2.动能定理——合外力做功与动能关系(核心) (1)定义: 合力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化,即: (2)易错点:正、负功的判断。 正功:力和速度方向相同(小于90度) 负功:力和速度方向相反(大于90度) (2)合外力做功计算 单独计算每个力做的功,正功用“+”,负功用“-”,把每个力所做的功“加”起来,即表示合外力做功。 (4)解题思路: ①确定研究对象及其运动过程,确定初、末点; ②分析研究对象在研究过程中受力情况,弄清各力做功(力做正功用+,力做负功用-),并计算合外力做功大小,放在式子左边; ③找出初、末动能,用末动能减初动能放在式子右边。 ④第一步不可随意移项,列出式子后求解。 (5)考题猜想: 涉及运动的问题,特别是单个物体的运动 【例题】 如图所示,倾角θ=37°的斜面底端B平滑连接着半径r=0.40 m的竖起光滑圆轨道。质量m=0.50 kg的物块,从距地面h=2.7 m处沿斜面由静止开始下滑,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)求: (1)物块滑到斜面底端B时的速度大小; (2)物块运动到圆轨道的最高点A时,对圆轨道的压力大小。 【解析】 (1)物块沿斜面下滑到B的过程中,在重力、支持力和摩擦力作用下做匀加速运动,设下滑到斜面底端B时的速度为v,则由动能定理可得 (2)设物块运动到圆轨道的最高点A时的速度为vA,在A点受到圆轨道的支持力为FN,物块沿圆轨道上滑到A点的过程由动能定理得 物块运动到圆轨道的最高点A时 联立①②解得FN=20 N 由牛顿第三定律可知,F压=FN=20N |
|