妙用动能定理解题
动能定理经典题型
动能定理经典题型
(原创实用版)
目录
1.动能定理的定义和基本概念
2.动能定理的经典题型及解题方法
3.动能定理在实际问题中的应用
正文
一、动能定理的定义和基本概念
动能定理是物理学中一个非常重要的定理,它主要用于描述物体在运动过程中动能的变化情况。
动能定理的基本概念包括:动能、功、速度、加速度等。
动能是物体由于运动而具有的能量,功是力对物体做的功效,速度是物体在单位时间内通过的距离,加速度是物体在单位时间内速度的变化量。
二、动能定理的经典题型及解题方法
在考试中,动能定理通常会出现在一些经典题型中,例如:求物体在给定条件下的动能、求物体在给定时间内的动能变化量、求物体在给定速度下的动能等。
对于这些题型,解题方法主要有以下几种:
1.直接应用动能定理:对于一些简单的题目,可以直接应用动能定理求解。
例如,求物体在给定条件下的动能,可以直接使用动能定理公式:动能 = 功。
2.结合其他物理定律:对于一些复杂的题目,需要结合其他物理定律进行求解。
例如,求物体在给定时间内的动能变化量,需要结合牛顿第二定律和功的定义进行求解。
3.应用动能定理的推论:对于一些特殊的题目,可以应用动能定理的推论进行求解。
例如,求物体在给定速度下的动能,可以应用动能定理的
推论:动能 = 0.5 * 质量 * 速度的平方。
三、动能定理在实际问题中的应用
动能定理不仅在考试中非常重要,而且在实际问题中也有着广泛的应用。
例如,在研究汽车碰撞问题时,可以使用动能定理来计算碰撞前后汽车的动能变化;在研究物体在空气阻力下的运动问题时,可以使用动能定理来计算物体的动能损失等。
动能定理的几种典型应用
动能定理的几种典型应用应用一:动能定理解决匀变速直线运动问题例1、一个质量m=2kg 的小物体由高h=1.6m 倾角︒=30α的斜面顶端从静止开始滑下,物体到达斜面底端时速率是4m/s ,那么物体在下滑的过程中克服摩擦力做功是多少焦耳?由公式20222v v aS -=可知222022/5.22.3242s m S v v a =⨯=-= 对物体受力分析并由牛顿第二定律可知:ma f mg =-αsin 所以N N ma mg f 55.2221102sin =⨯-⨯⨯=-=α J J fS W f 16)1(2.35180cos -=-⨯⨯=︒= 解法二:由动能定理221mv W mgh f =+ 可得:J J mgh mv W f 166.110242212122-=⨯⨯-⨯⨯=-= 应用二:动能定理解决曲线运动问题例2、在离地面高度h=10m 的地方,以s m v /50=水平速度抛出,求:物体在落地时的速度大小? 解法一:由221gt h =得 s s g h t 2101022=⨯== 所以s m s m gt v y /210/210=⨯== 所以s m s m v v v y /15/)210(522220=+=+=解法二:由动能定理可得 20222121mv mv mgh -=所以:s m s m v gh v /15/51010222202=+⨯⨯=+= 两种方法计算的结果完全一致,可见:动能定理同样适用于曲线运动。
并且可以求变力的功,如下题。
例3.质量m=2kg 的物体从高h=1.6m 的曲面顶部静止开始下滑,到曲面底部的速度大小为4m/s 。
求物体在下滑过程中克服摩擦力所做的功?应用3:利用动能定理求解多个力做功的问题例4、如图所示,物体置于倾角为37度的斜面的底端,在恒定的沿斜面向上的拉力的作用下,由静止开始沿斜面向上运动。
F 大小为2倍物重,斜面与物体的动摩擦因数为0.5,求物体运动5m 时速度的大小。
动能定理应用典型例题及解析
动能定理应用典型例题及解析
动能定理是经典力学中非常重要的一个定理,它描述了物体的动能与物体所受力的关系。
动能定理的数学表达式是:$K = \frac{1}{2}mv^2$,其中,$K$表示物体的动能,$m$表示物体的质量,$v$表示物体的速度。
下面是一个应用动能定理的典型例题及解析:
【例题】一个质量为 $m$ 的物体在 $t=0$ 时刻从高为 $h$ 的平台上自由落下,其速度在落地瞬间达到最大值 $v$。
假设空气阻力可以忽略不计,求物体与地面接触瞬间物体的动能。
【解析】由于物体自由落下,因此只受到重力的作用,根据牛顿第二定律,物体的加速度为 $g$,即 $a=g$。
根据匀加速直线运动的公式,可以得到物体从高为 $h$ 的平台上落到地面所需的时间为$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}$,物体在落地瞬间的速度为$v=\sqrt{2gh}$。
根据动能定理,物体在落地瞬间的动能为:
$K = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}m(2gh) = mgh$
因此,物体与地面接触瞬间物体的动能为 $mgh$。
以上就是一个简单的应用动能定理的例题及解析。
动能定理是物理学中一个非常重要的定理,涉及到许多不同的物理问题,需要我们在学习时认真掌握并多做练习。
妙用动能定理巧解题
妙用动能定理巧解题
作者:张慎作
来源:《教育周报·教研版》2016年第04期
动能定理是高中的学习的重点、难点,也是高考命题的热点,考试大纲中明确指出考生对定理、定律、概念的灵活掌握与应用的能力,如何灵活的应用动能定理呢?本文就试举几例,以期对大家有所帮助。
一、活用动能定理巧求变力做功
如果所研究的问题中有多个力做功,其中只有一个力是变力,其余的都是恒力,而且这些恒力所做的功比较容易计算,研究对象本身的动能的增量也比较容易计算时,巧用动能定理就可以灵活求出这个变力所做的功。
例1:一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量为m为物体,,如图所示。
绳的P端拴在车后的挂钩上,Q端拴在物体上。
设绳的总长不变、绳的质量、定滑轮的质量和尺寸,滑轮上的摩擦都忽略不计。
开始时,车在A点,左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的,左侧绳绳长为H。
提升时,车加速向左运动,沿水平方向从A经过B驶向C。
设A到B的距离也为H。
车过B点时的速度为。
求车由A移到B的过程中,绳Q端的拉力对物体做的功。
动能定理的解题技巧
动能定理的解题技巧动能定理是物理学中一个重要的定理,用于描述物体运动时动能的变化。
在求解与动能定理相关的问题时,了解一些解题技巧可以帮助我们更好地理解和应用这个定理。
首先,我们来回顾一下动能定理的表达式。
根据动能定理,一个物体的动能的变化等于物体所受的净外力做功。
这可以用以下公式表示:∆K = W其中,∆K表示动能的变化,W表示净外力对物体所做的功。
在解题时,我们可以利用动能定理来求解物体的速度变化、加速度或距离等相关问题。
为了更好地理解和应用动能定理,我们可以通过以下几个方面的技巧进行讨论和思考:1. 考虑物体所受的净外力:在应用动能定理时,需要注意考虑物体所受的净外力。
如果物体受到多个力的作用,需要将这些力求和得到净外力。
净外力可以是恒力、变力或者由多个力合成的力。
2. 列出物体的动能变化:根据动能定理的表达式,我们可以列出物体动能的变化∆K。
这里需要注意动能可以是动能的增加或减少,具体取决于外力对物体做功的正负方向。
3. 分解力的方向:在计算净外力对物体做功时,我们需要考虑力的方向。
有时我们可以将力按照垂直方向和平行方向进行分解,从而更好地理解和计算。
4. 利用运动学方程:在某些情况下,我们可能需要利用运动学方程来进一步求解与动能定理相关的问题。
例如,我们可以使用速度和加速度的关系来计算物体的加速度或速度变化。
为了更好地理解动能定理的解题技巧,我们可以通过一个具体的例子来说明。
假设一个质量为1kg的物体从静止开始,受到一个恒力10N的作用,作用时间为2s。
我们来计算物体的速度变化。
首先,我们可以计算净外力对物体的总功:W = F × d × cosθ其中,F为力的大小,d为力的作用距离,θ为力的方向与移动方向之间的夹角。
在这个例子中,力的大小为10N,作用距离为2m,夹角为0°,所以净外力对物体的总功为20J。
根据动能定理∆K = W,我们可以得到物体的动能变化:∆K = 20J由于物体从静止开始,所以初始动能为0。
高中物理:巧用动能定理求解多过程问题
动能定理揭示了物体外力的总功与其动能变化间的关系。
可表示为W=E k2-E k1=△E k,在所研究的问题中,如果物体受外力作用而运动状态变化时,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。
例1.质量m=1.5kg的物块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从水平面上A点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行t=2.0 s停在B点,已知A、B两点的距离x=5.0 m,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,求恒力F多大?(g=10m/s2)解析:设撤去力F前、后物体的位移分别为x1、x2物块受到的滑动摩擦力为F f=μmg=0.2×1.5×10N=3N.撤去力F后物块的加速度大小为最后2s内,物体的位移为故力F作用的位移x1=x-x2=1.0m对物块运动的全过程应用动能定理:得本题应用牛顿第二定律也可求解,但比较繁琐,应用动能定理求解则简捷得多,求解时一定要注意两个力作用的位移是不同的。
例2.如图1所示,一物体质量m=2kg,从倾角θ=37°的斜面上的A点以初速度v0=3m/s下滑,A点距弹簧上的挡板位置B的距离AB=4 m,当物体到达B后,将弹簧压缩到C点,最大压缩量BC=0.2 m,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=3 m,求物体跟斜面间的动摩擦因数.(g=10m/s2,弹簧及挡板质量不计)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:F f=μmgcosθ两式联立得: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做一个整体来研究,从而避免每个运动过程的具体细节,大大简化运算。
例3.如图2所示,在一个固定盒子里有一个质量为m的滑块,它与盒子底面的动摩擦因数为μ开始滑块在盒子中央以足够大的初速度v0向右运动,与盒子两壁碰撞若干次后速度减为零,若盒子长为L,滑块与盒壁碰撞没有能量损失,求整个过程中物体与两壁碰撞的次数。
动能定理巧用
动能定理的巧用一、知识讲解1、应用动能定理巧解多过程问题。
物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程),此时可以分段考虑,也可以对全过程考虑,如能对整个过程利用动能定理列式则使问题简化。
例1、如图所示,斜面足够长,其倾角为α,质量为m 的滑块,距挡板P 为S 0,以初速度V 0沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力,若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,求滑块在斜面上经过的总路程为多少?分析与解:滑块在滑动过程中,要克服摩擦力做功,其机械能不断减少;又因为滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力,所以最终会停在斜面底端。
在整个过程中,受重力、摩擦力和斜面支持力作用,其中支持力不做功。
设其经过和总路程为L ,对全过程,由动能定理得: 200210cos sin mv L ng mgS -=-αμα 得αμαcos 21sin mgS 200mg mv L +=2、利用动能定理巧求动摩擦因数例2、如图所示,小滑块从斜面顶点A 由静止滑至水平部分C 点而停止。
已知斜面高为h ,滑块运动的整个水平距离为s ,设转角B 处无动能损失,斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同,求此动摩擦因数。
分析与解:滑块从A 点滑到C 点,只有重力和摩擦力做功,设滑块质量为m ,动摩擦因数为μ,斜面倾角为α,斜面底边长s 1,水平部分长s 2,由动能定理得:mgh mg s mgs h S S hs-⋅-=---==μααμμμμcos cos 1212000化简得:得P从计算结果可以看出,只要测出斜面高和水平部分长度,即可计算出动摩擦因数。
3、利用动能定理巧求机车脱钩问题例3、总质量为M 的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m ,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶L 的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力,如图13所示。
设运动的阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的。
动能定理的应用(20个经典例题)
例18、如图所示,一半径为R的半圆形轨道BC与一水平面相连, C为轨道的最高点,一质量为m的小球以初速度v0从圆形轨道B点进 入,沿着圆形轨道运动并恰好通过最高点C,然后做平抛运动.求 : (1)小球平抛后落回水平面D点的位置距B点的距离; (2)小球由B点沿着半圆轨道到达C点的过程中,克服轨道摩擦 阻力做的功. [来源:]
0 f 0 0 . 2 × 3 × 1 0 2 2 a m / s 2 m / s 2 m 3
m在匀加速运动阶段的末速度为
2 v 2 a s 2 × 1 × 8 m / s 4 m / s 1 1 1
撤去 F 后,滑行 s 而停住, v 0 ,则 2 t=
2 2 v v 0 1 6 t 1 s m 4 m 2 2 a 2 × 2 2
(4)相等。即 W E E 300J k k 2 1
例2、某同学从高为h 处以速度v0 水平投 出一个质量为m 的铅球,求铅球落地时速度 大小。
解:铅球在空中运动时只有重力做功,动能增 加。设铅球的末速度为v,根据动能定理有 v0
1 2 1 2 mgh mv mv 0 2 2
mg
例10、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(
C )
1 2 1 2 W 总 mv 2 mv 1 2 2
物理过程中不涉及到加 速度和时间,而只与物 体的初末状态有关的力 学问题,优先应用动能 定理。
例11、如图4所示,AB为1/4圆弧轨道,半径为 R=0.8m,BC是水平轨道,长l=3m,BC处的摩擦 系数为μ=1/15,今有质量m=1kg的物体,自A点 从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB 段所受的阻力对物体做的功。
应用动能定理巧解物理问题
例 2 半 径 R=20 cm 的 竖 直 放 置 的 圆 轨 道 与 水 平 直 轨 道 相 连 接 ,如 图 2 所 示.质 量 为 m=50 g 的 小球 A 以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆 轨道的内壁冲上去, 如果 A 经过 N 点时的速度 v1=4 m/s,A 经 过 轨 道 最 高 点 M 时 对 轨 道 的 压 力 为 0.5 N, 取 g=10 m/s2. 求 : 小 球 A 从 N 到 M 这 一 段过程中克服阻力做的功 W.
例 5 质 量 为 500 t 的 机 车 以 恒 定 的 功 率 由 静 止 出 发 , 经 5 min 行 驶 2.25 km, 速 度 达 到 最 大 值 54 km/h,设阻力恒定且取 g=10 m/s2.求机车的功率P.
解析 机车恒定功率启动过程,由 P=Fv 知,随
v 增大,牵引力 F 逐渐减小.已知机车的初状态为静
mv12-
1 2
(N+mg)·R
= - 0.1J .
例 3 某人在距地面 2 m 高处, 将质量为 2 kg 的小球以 3 m/s 的水平速度抛出,空气阻力不计.求:
(1) 人抛球时对球所做的功; (2) 若不计空气阻力,小球落地时速度的大小; (3) 若小球落地时速度的大小是 5 m/s,则小球 在空气中克服阻力做了多少功?
物 理·解题方略
应用 动 能 定 理
巧解物理问题
□ 袁学锋
动能定理是高中物理经典力学中最后学习的 一个重要方法,是方法学习的最高精华的理论总结.
应用动能定理解题的实用技巧
应用动能定理解题的实用技巧动能定理是物理学中的一条重要定理,它描述了物体运动的能量变化规律。
在解题时,灵活运用动能定理可以帮助我们更好地分析、理解和解决问题。
本文将介绍应用动能定理解题的一些实用技巧,希望对读者在学习和应用物理知识时有所帮助。
动能定理的表述是“物体的动能增量等于物体所受外力所作的功”。
可以用公式表示为K = W,其中K是物体动能的增量,W是外力所作的功。
根据这个定理,我们可以从不同的角度来分析问题,并找到问题的关键点。
首先,当我们需要计算物体的动能增量时,可以利用动能定理。
例如,当一个物体由静止开始,经受一定的外力作用后获得一定的速度时,我们可以通过计算物体动能的增量来确定它所受的外力大小。
假设物体的质量为m,初速度为0,末速度为v,根据动能定理可得:(1/2)mv^2 - (1/2)m0^2 = W由于物体初速度为0,所以(1/2)m0^2 = 0,上式可简化为:(1/2)mv^2 = W通过求解上述方程,我们可以得到物体所受外力的大小。
这种方法在力学问题中非常常见,是快速解题的一种有效手段。
其次,动能定理可以帮助我们分析物体的运动特性。
当物体所受外力不仅仅是一个恒定力,而是一个与位置或速度相关的力时,我们可以利用动能定理来分析物体的加速度、速度等变化规律。
举个例子,考虑一个以速度v离开地面的抛体运动问题。
假设初始高度为h,末位置高度为0,物体在下落过程中只受到重力作用。
根据动能定理,物体的动能增量等于重力所作的功,即:(1/2)mv^2 - (1/2)m0^2 = Wg其中Wg表示重力所作的功。
由于物体从高处下落到地面,所以重力的功为负值,即Wg = -mgΔh。
将上述等式代入可得:(1/2)mv^2 = -mgΔh通过上述方程可以解出物体的速度与高度之间的关系,进一步分析物体的运动特性。
此外,动能定理还可以与其他物理定理结合应用,进一步扩展问题的解决空间。
例如,在求解复杂的机械问题时,可以将动能定理与动量定理、功能定理等结合使用,通过建立多个方程来解决问题。
利用动能定理解决物体的运动问题
利用动能定理解决物体的运动问题动能定理是物理学中的一个重要定理,它可以帮助我们解决物体的运动问题。
在本文中,我将介绍动能定理的概念、应用以及解决问题的方法。
首先,我们来了解一下动能定理的概念。
动能定理是指物体的动能变化等于物体所受的净功。
简单来说,动能定理告诉我们,当一个物体受到外力作用时,它的动能会发生变化,而这个变化等于外力对物体所做的功。
动能定理可以表达为以下公式:ΔK = W其中,ΔK表示物体动能的变化量,W表示外力对物体所做的功。
根据这个公式,我们可以通过计算物体所受的净功来求解物体的动能变化。
接下来,我们来看一些动能定理在实际问题中的应用。
动能定理可以帮助我们解决许多与物体运动相关的问题,例如物体的速度、加速度、质量等。
下面我将通过几个例子来说明。
例子一:一个小球从斜面上滚下来,最后撞到地面。
我们可以利用动能定理来求解小球的速度。
首先,我们需要计算小球从斜面上滚下来的高度差Δh,然后根据物体的重力势能和动能之间的关系,可以得到动能定理的表达式:mgh = 1/2mv^2其中,m表示小球的质量,g表示重力加速度,v表示小球的速度。
通过这个方程,我们可以求解出小球的速度。
例子二:一个汽车以一定的速度行驶,在行驶过程中突然刹车停下来。
我们可以利用动能定理来求解汽车的制动距离。
首先,我们需要计算汽车的初始动能Ki 和最终动能Kf,然后根据动能定理的表达式:ΔK = Kf - Ki = -W其中,W表示汽车所受的制动力所做的功。
通过这个方程,我们可以求解出汽车的制动距离。
通过上述例子,我们可以看到,动能定理在解决物体运动问题中起到了重要的作用。
通过计算物体所受的净功,我们可以求解出物体的动能变化,进而得到物体的速度、加速度等相关信息。
在实际应用中,我们还可以将动能定理与其他物理定律相结合,例如牛顿第二定律、能量守恒定律等,来解决更复杂的物体运动问题。
通过综合运用不同的物理定律,我们可以更全面地理解和描述物体的运动状态。
动能定理的妙用
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小结 : 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 每 个运动过程 的具体细节 , 大大简化运算过程 .
例 1 如 图 1所 示 , 质 量 m=2 k g的
从 半 径 R一0 . 5 m 的半 圆形 槽 ( 固定 ) 以考虑使 用 动 能 定理 . 由于 只需 从 力 在 各 段 小球 , 到达 最低 点 位 移 内的功 和这 段位 移始 末两 种状 态动 能变 的边缘 A 点沿 内表 面 开始 下滑 , m/ s . 求在 弧 AB 段 阻力 对物 化 去研究 , 无 需 注 意 其 中运 动状 态 变 化 的 细 B 的速度 一2
形式 的能 与 机 械 能 的相 互 转 化 , 即使 系统 机 有 转化 成其 他 形 式 的能 ( 如内能) , 则 系 统 的
械 能总量 保 持不 变 , 其 机械 能也 是不 守恒 的 , 机 械 能守恒 .
如在 水 平 公 路 上 以 最 大 速 度 匀 速 行 驶 的 汽
g £
作 用过 程 、 曲线 运动 等 问题 , 巧妙 运用 动能 定 受重 力 、 弹力 和 阻力 的作 用 , 见图 2 . 其 中 弹 理, 往 往能 使 复杂 问题变 得简 单 , 达到事 半 功 力 和阻力 是 变力 , 但 在 此 过程 中 弹力 对 小 球
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动能定理解题方法
动能定理解题方法一、水平面上的动能定理应用。
题目1。
一个质量为m = 2kg的物体,在水平恒力F= 5N的作用下,沿粗糙水平面由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,运动距离x = 4m。
求物体的末速度。
解析。
1. 首先分析物体的受力情况:- 水平方向受到拉力F = 5N,摩擦力f=μ mg,其中m = 2kg,g = 10m/s^2,则f=μ mg=0.2×2×10 = 4N。
2. 根据动能定理W=Δ E_k,合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。
- 合外力F_合=F - f=5 - 4 = 1N。
- 合外力做的功W = F_合x,x = 4m,所以W=1×4 = 4J。
- 初动能E_k1=0,设末速度为v,末动能E_k2=(1)/(2)mv^2。
- 由W=Δ E_k=E_k2-E_k1,即4=(1)/(2)×2× v^2-0。
- 解得v = 2m/s。
题目2。
质量m = 3kg的物体在水平面上,受到与水平方向成θ = 30^∘角斜向上的拉力F = 10N的作用,物体在水平面上移动的距离s=5m,物体与水平面间的动摩擦因数μ = 0.1。
求物体的末速度。
解析。
1. 对物体进行受力分析:- 将拉力F沿水平和竖直方向分解,F_x=Fcosθ,F_y=Fsinθ。
- 则F_x=10×cos30^∘=5√(3)N,F_y=10×sin30^∘=5N。
- 物体对水平面的压力N = mg - F_y=3×10 - 5 = 25N。
- 摩擦力f=μ N=μ(mg - F_y)=0.1×25 = 2.5N。
2. 根据动能定理W=Δ E_k:- 合外力做的功W=(F_x-f)s。
- F_x-f = 5√(3)-2.5,s = 5m,所以W=(5√(3)-2.5)×5。
- 初动能E_k1=0,设末速度为v,末动能E_k2=(1)/(2)mv^2。
应用动能定理解题的一般步骤
应用动能定理解题的一般步骤嘿,咱今儿就来说说应用动能定理解题的那档子事儿哈!动能定理啊,那可是物理学里的一大宝贝呢!就好像是一把万能钥匙,能帮咱解开好多难题的锁。
那它解题一般都有啥步骤呢?首先得搞清楚题目里都有啥运动过程呀。
这就好比咱要去一个陌生地方,得先知道路咋走,有啥障碍啥的。
仔细分析每个阶段物体的运动状态,是匀速呢,还是加速减速啦,心里得有个数。
然后呢,找出初末状态的动能。
这就像给一个旅程找起点和终点一样,知道从哪儿开始,到哪儿结束。
把这些动能都弄清楚了,咱就有了前进的方向啦。
接下来,计算合力做的功。
这可不容易哦,要把各种力都考虑进去,不能有遗漏。
就跟咱过日子似的,各种开销都得算明白,不然可就乱套啦。
最后把动能定理一摆,让等式两边相等,答案不就呼之欲出啦!你想想,这多有意思,就像变魔术一样,一下子就把难题给解决了。
比如说有个物体在粗糙平面上运动,咱就得考虑摩擦力做的功。
还有重力啦,拉力啦等等,都得算进去。
可不能马虎,不然得出的答案那可就差之千里咯!再比如一个物体从高处落下,这时候重力做功可就很关键啦。
把初末状态的动能搞清楚,再把重力做的功一算,答案不就乖乖出来啦?动能定理啊,真的是太好用啦!它就像一个贴心的小助手,随时帮咱解决难题。
咱可得把它用好了,不能浪费了这么个好工具呀!总之呢,应用动能定理解题,就得认真分析,仔细计算。
就像盖房子一样,每一块砖都得放好,这样房子才牢固。
咱解题也是一样,每个步骤都不能马虎,这样才能得出准确的答案。
所以啊,大家可都得好好掌握这个方法,让它成为咱解题的得力武器!加油吧,朋友们!让我们在物理的世界里畅游,用动能定理攻克一个又一个难题!。
动能定理解题过程
动能定理解题过程
“动能定理解题过程”通常是指在使用动能定理来解决物理问题的过程中,涉及到以下几个主要步骤:
1.理解问题的需求:首先要明确问题所问的内容,是关于力的作用,速度的
变化,还是能量的转化等。
2.选择合适的参考系:动能定理在任何惯性参考系中都是成立的。
因此,选
择一个合适的参考系可以帮助简化问题。
3.列出过程方程:这一步需要根据问题所问,把物体在整个过程中的力、速
度和动能变化都列出来。
这一步也可以借助速度位移公式(v²=u²+2as)、重力势能公式等来完成。
4.整理并应用动能定理:在列出所有物理量的变化之后,把这些物理量的变
化代入到动能定理的公式中(动能定理公式为:合外力的功等于物体动能的增量,即W=ΔE)。
5.求解方程:通过代数运算求解方程,得到所需的结果。
6.检查结果的合理性:最后,要检查结果是否符合实际情况和物理规律。
总的来说,“动能定理解题过程”是指利用动能定理来解决物理问题的整个逻辑和计算过程。
这一过程体现了物理学中“确定问题-选择合适方法-解决问题”的基本思路。
通过这种方式,我们可以对物体的运动过程进行定量分析,了解力如何影响物体的运动状态。
动能定理的解题技巧秒杀
动能定理的解题技巧秒杀
动能定理是物理学中的一个重要定理,它描述了质点的动能变化与作用力和质点位移的关系。
根据动能定理,一个物体的动能变化等于作用在该物体上的净外力对其所做的功。
解题时,可以按照以下步骤进行:
1. 确定所给条件:首先要明确题目中给出的已知条件,例如物体的质量、速度、位移等。
2. 计算初始动能:根据题目提供的质量和速度,可以计算出物体在初始状态下的动能,即初始动能=1/2(mv^2),其中m为质量,v为速度。
3. 计算最终动能:根据题目提供的质量和速度,可以计算出物体在最终状态下的动能,即最终动能=1/2(mv^2),其中m为质量,v为速度。
4. 计算功:根据题目提供的力和位移,可以计算出作用在物体上的净外力所做的功,即功=力×位移。
5. 应用动能定理:根据动能定理,物体的动能变化等于作用在该物体上的净外力所做的功,即动能变化=功。
将步骤4中计算出的功和步骤2和3中计算出的动能代入动能定理的公式,可以解得动能变化的数值。
6. 分析结果:根据动能变化的数值,可以判断物体的动能是增
加还是减少。
如果动能变化为正值,表示动能增加;如果动能变化为负值,表示动能减少。
这些是解题动能定理的基本技巧,希望可以帮到你!。
动能定理解题方法指导
动能定理解题方法指导
动能定理是现代物理学中重要的一环,它是一条基本物理定律,它宣称:在物体受到外力的作用下,物体的动能的变化等于该物体受到的外力的作用时间乘积,即动能定理:K=FΔt。
能定理实际上是质量、匀速直线运动的受力与动能变化的对应关系。
对于质量的解释是:物体的动能的大小和它的质量成正比,它的加速度和它受力的大小成反比。
能定理的解题方法,在实际应用中,有两种方法:一种是采用直接法解决,一种是采用定理中概念间的量化关系解决。
直接法是指在解决动能定理问题时,直接利用动能定理的公式求解问题,即:K=FΔt,根据题目所给信息结合动能定理所给的公式,求出动能的变化值或外力的大小值。
定理中概念间量化关系解决方法,是指在解动能定理问题时,利用动能定理中存在的几种概念间的量化关系,来解动能定理问题。
具体包括:
(1)质量和动能的量化关系:物体的动能与它的质量成正比,即 K∝m。
(2)速度和动能的量化关系:物体的动能与它的速度的平方成正比,即K∝v2。
(3)力和加速度的量化关系:物体加速度与受力大小成反比,即F∝1/a。
以上便是动能定理的解题方法指导,它包括直接法和定理中概念间量化关系解决方法两大部分。
希望学生们能够深入理解,并在实际
解题过程中,熟练使用动能定理。
物理动能定理解题技巧
物理动能定理解题技巧
1. 嘿!你知道吗,在解物理动能定理的题时,遇到那种来回运动的情况,咱就得好好抓准初末状态呀!就像你丢一个球,它弹来弹去,不就是要搞清楚它最开始和最后静止时的状态嘛。
2. 哇哦!碰到有多个物体一起运动的题,可别慌!要像整理混乱的线头一样慢慢理清楚。
比如说几辆车在那跑,你就得搞明白每一辆的动能变化情况呀!
3. 嘿呀!当有摩擦力出现的时候,可得特别注意啦!这就好比前进路上的小阻碍,会消耗掉一部分动能呢。
就像人在泥泞的路上走会更费劲一样。
4. 哎呀呀!对于那种曲线运动的题,想象一下扔铁饼的场景,虽然它走的不是直线,但动能的原理是一样的呀,可不能被曲线给唬住了。
5. 哟呵!碰到那种动能和势能相互转化的题,就像是坐过山车一样,一会儿高一会儿低,但是能量是守恒的呀。
比如一个球在高处落下再弹起。
6. 嘿嘿!在解题时千万不能粗心大意呀,一个小细节没注意到可能就全盘皆输了,这不就像建房子少了一块砖可能就不稳了嘛。
7. 哇塞!对于一些复杂的情境,别着急,慢慢分析。
就像是解一团乱麻,耐心点总能找到头绪的,可别轻易就放弃啦。
8. 总之呢,解物理动能定理的题,要细心、耐心、有信心,掌握了这些小技巧,那些难题就都不在话下啦!。
动能定理的巧学活用
动能定理的巧学活用1动能定理的基本描述所谓动能定理用一般化语言描述就是运动质点的动能所增加量和其他物体对它所做的功相等,是能量的一种表现形式,简单说就是指物体由于运动而具有的能量。
动能的国际单位是焦耳(J),简称焦。
但是动能是标量,即只有大小没有方向。
因此,在求和的时候直接按照数的求和公式进行求和就可以,不需要用矢量求和时所用的平行四边形法则。
动能定理的表达公式为:W=1/2MV2其中,W是指其他物体所做的功,M指的是运动质点的质量,V是质点的速度大小。
动能具有几大特性,第一动能具有瞬时性,即某个确定时刻对应某一个确定的速度,因而对应一个确定数值的功;第二动能是一个状态量,只有正值无负值。
2动能定理的特性和其他常见公式定理相比,动能定理既可以适用于物体的直线运动,也可以适用于物体的曲线运动。
同时无论是恒力还是变力做功,动能定理都适用,因此可以说是动能定理在某种程度而言具有优越性,解题时如果能合理有效使用动能定理分析题目,可以化繁为简,节省做题时间。
以下将从几个方面就动能定理的巧学活用做一个简要分析:2.1巧用动能定理求变力所做的功例题一:一质量m=1kg的物体从轨道上的A点由静止下滑,轨道AB是弯曲的,且A点高出B点h=0.8m。
物体到达B点时的速度为2m/s,则物体在该过程中克服摩擦力所做的功是多少?解析:分析题意可得,物体由A运动到B,三个力作用作用在物体上:重力G、支持力FN和摩擦力Ff。
题中已知轨道AB是弯曲的,对于物体来说,支持力和摩擦力在运动过程中是变力,由受力分析可得,支持力时刻垂直于物体运动的速度方向,所以支持力不做功,则在物体体由A运动到B过程中只有重力和摩擦力做功。
由动能定理W=△Ek外,其中W外=WG+Wf△Ek=1/2MVB2-1/2MVA2Dmgh+ Wf=1/2mvB2代入数据解得Wf=-5.84J例题2:地板上有一质量为 6kg 的物体,处于静止状态,当人拉紧绳子以v0=5m/s 的速度匀速从 B 点运动到 A 点。
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妙用动能定理解题
动能定理是一条利用状态量来描述过程量的定理,我们在解题时,只需考虑始末运动状态,无需关注运动过程中的细节变化,因此在解题中也就显现出应用动能定理解题的奇妙之处。
一、用动能定理求变力的功
变力做功不能直接用W=F ·x 来求,求变力的功最基本的方法是应用动能定理。
例1:如图所示,质量为m=2kg 的小球,从半径R=0.5m 的半圆形槽的边缘A 点沿内表面开始下滑,到达最低点B 的速度为v=2m/s 。
求要弧AB 段阻力对物体所做的功。
(g 取
10/m/s 2)
解析:物体在弧AB 段受重力、弹力和阻力作用。
其中弹力和阻力是变力,但在此过程中弹力对小球不做功,由动能定理得:0212-=
+mv w w f G 所以mgR mv w mv w G f -=-=
222121 J J J w f 65.0102222
12-=⨯⨯-⨯⨯= 点评:动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动,既适用于恒力做功,也适用于变力做功,力做功时可以是连续的,也可以是不连续的,可以是在一条直线上,也可以是不在一条直线上。
二、应用动能定理简解多过程问题
例2:如图所示,斜面足够长,其倾角为α,质量为m 的滑块,距挡板P 为0s ,以初速度0v 沿斜面上滑。
滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力,若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,求滑块在斜面上经过的总路程为多少?
解析:滑块在滑动过程中,要克服摩擦力做功,其机械能不断减少;又因为滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力,所以最终会停在斜面底端,在整个过程中,受重力、摩擦力和斜面支持力作用,其中支持力不做功。
设其经过的总路程为L ,对全过程,由动能定理得:
200210c o s s i n
mv L mg mgs -=-αμα 得:α
μαcos 21sin 200g v gs L += 点评:物体在某个运动中包含有向几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程),此时可以分段考虑,也可以对全过程考虑,但对整个过程利用动能定理列式只要一步,问题便迎刃而解,可谓妙!
三、利用动能定理巧求动摩擦因数
例3:如图所示,小滑块从斜面顶点A 由静止滑至水平部分C 点而停止,已知斜面高为h ,滑块运动的整个水平距离为s ,设转角B 处无动能损失,斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同,求此动摩擦因数。
解析:滑块从A 点滑到C 点,只有重力和摩擦力做功,设滑块质量为m ,动摩擦因数为μ,斜面倾角为α,斜面底边长s 1 ,水平部分长s 2 ,由动能定理得:
00c o s
c o s 21-=--m g s s mg mgh μααμ 化简得:021=--s s h μμ,得s h =
μ 从计算结果可以看出,只要测出斜面高和水平部分长度,即可计算出动摩擦因数。
点评:可以根据全过程中功与物体动能的变化上找出联系的方法,是动能定理的一个应用特点,在0=∆k E 时,往往更妙!本题取物体为研究对象,考虑全过程,物体从静止开始运动,最后又静止在平面上,即021=-k k E E 。
四、用动能定理解决机动车起动问题
机车、汽车、轮船等交通工具在牵引力和恒定阻力共同作用下的起动问题有两类理想化模型,匀加速起动和恒定功率起动,恒定功率起动问题中,涉及到的功,只能用动能定理求解。
这是求变力做功的一种方法。
例4:质量为5t 的汽车,以恒定功率沿平直轨道行驶,在3min 内行驶1.45km ,速度由18km/h 增加到最大速度54km/h ,求机车的功率(g=10m/s 2)
解析:由于整个过程中汽车所受的牵引力不是恒力,因此加速度不是恒量,因此运动学中匀变速直线运动公式不能用,由动能定理得:
222
121mv mv w w m -=+阻牵 ① 其中牵阻w fx w ,-=是一个变力的功,但因该变力的功率恒定,故可用Pt w =牵来计算。
这样①式就变为222
121mv mv fx Pt m -=- ② 又因达到最大速度时f F =,故f
P v m = ③ 联立解得kw P 6=
以上谈了有关动能定理的应用,希望同学们在平时的物理学习中多注意利用动能定理。
另外还要强调的是:动能是标量,不能利用矢量法去分解,故动能定理无分量式。