一、 正確理解定理中各個量的意義
W:合力所做的功,對質點或可視為質點的系統指合外力所做功的代數和,對多個物體組成的系統,應指合外力及內力所做功的代數和。ΔEk: 初始狀態和終止狀態的動能之差。
二、 質點的動能定理
動能定理是一個力的作用效果的累積規律,它揭示了物體所受的每一個對其做功的力都要引起物體動能的改變,而物體實際動能變化的多少,是由物體受到的所有的力對它做的總功決定的,即物體動能的變化是物體所受的各個力做功的累積總效果。動能定理的這一特點,使我們不僅可以討論物體運動過程的局部,也可以從物體運動過程的整體出發進行分析,從而采用整體法解題。
例2.(2005年全國卷Ⅱ)如圖1所示,在水平桌面的邊角處有一輕質光滑的定滑輪K,一條不可伸長的輕繩繞過K分別與物塊A,B相連,A,B的質量分別為mA,mB。開始時系統處于靜止狀態,現用一水平恒力F拉物塊A,使物塊B上升,已知當B上升距離為h時,B的速度為?淄。求此過程中物塊A克服摩擦力所做的功,重力加速度為g。
解析:由于聯結AB繩子在運動過程中未松,故AB有一樣的速度大小,對AB系統,由動能定理有:
三、 系統的動能定理
例3 .(2006年全國卷Ⅰ)一位質量為m的運動員從下蹲狀態向上起跳,經Δt時間,身體伸直并剛好離開地面,速度為v,在此過程中:
我們了解了應用動能定理解題的優越性,同時也應注意分析過程,不能盲目照搬公式,應全面掌握定理的適用范圍。
四、 不能沿某個方向應用動能定理
動能是標量,動能定理W=ΔEk是標量表達式,并無分量形式可言,學生在考試中常用“沿某個方向應用動能定理”的錯誤解法,應予以注意。
例4.如圖2所示,一個質量為m、帶電量為+q的小球從距地面高h處,以一定的初速度?淄 0 水平拋出,為使小球垂直碰撞地面,可在上方的整個區域里加一個方向水平向左的勻強電場,求:(1)電場強度E的大小;(2)小球落地時的動能。
(浙江省東陽中學)