应用动能定理解题时注意的问题
1.动能定理既适用于恒力做功,也适用于变力做功,既适用于直线运动,也适用于曲线运动.
2.在应用动能定理解决问题时,动能定理中的位移、速度等物理量都要选取同一个惯性系,一般都选地面为参考系.
3.动能定理的研究对象是单个物体,作用在物体上的外力包括所有的力,因此必须对物体进行受力分析.
4.变力作用过程和某些曲线运动问题,用牛顿第二定律结合运动学公式往往难以求解,但用动能定理则迎刃而解.
5.应用动能定理解题时,在分析过程的基础上,无需深究物体运动状态过程中变化的细节,只需考虑整个过程中各个力做的总功及物体的初动能和末动能.
6.应用动能定理的基本步骤
(1)选取研究对象,明确它的运动过程;
(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况:
→→→→
(3)明确物体在过程中的初、末状态的动能;
(4)由动能定理列出方程求解.
如图所示,斜槽轨道下端与一个半径为0.4 m的圆形轨道相连接.一个质量为0.1 kg的物体从高为H=2 m的A点由静止开始滑下,运动到圆形轨道的最高点C处时,对轨道的压力等于物体的重力.求物体从A运动到C的过程中克服摩擦力所做的功.(g取10 m/s2)
[解析] 物体运动到C点时受到重力和轨道对它的压力,由圆周运动知识可知FN+mg=,又FN=mg,
联立两式解得vC== m/s,
在物体从A点运动到C点的过程中,由动能定理有
mg(H-2r)-WFf=mv-0,