第四章機(jī)械能和能源培優(yōu)課(五)動能定理的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)重點難點1．理解動能定理的意義．2．掌握利用動能定理分析問題的基本方法．3．會用動能定理求變力的功．1．動能定理的基本應(yīng)用是本節(jié)的重點．2．利用動能定理求變力功是本節(jié)的難點．一、動能1．動能的表達(dá)式是什么？2．同一物體動能變化、速度是否一定變化？速度變化動能是否一定變化？提示：動能變化速度一定變化，速度變化動能不一定變化．二、動能定理1．寫出動能定理的表達(dá)式．2．怎樣求合外力的功？你能想出幾種方法？提示：利用功的公式W＝Flcosα或先求各力的功再求代數(shù)和；若功率恒定也可利用W＝Pt來求．3．根據(jù)動能定理表達(dá)式中涉及到的物理量，能否求變力的功？提示：可以．可求動能的變化量間接求出變力的功．三、應(yīng)用動能定理的優(yōu)越性1．由于動能定理反映的是物體在兩個狀態(tài)間動能的變化與其所受的外力做功的量值關(guān)系，所以對由初始狀態(tài)到終了狀態(tài)這一過程中物體的運(yùn)動性質(zhì)、運(yùn)動軌跡、做功的力是恒力還是變力等諸多因素不必加以考慮，即應(yīng)用動能定理不受這些問題的限制．2．用牛頓運(yùn)動定律解題時，涉及的有關(guān)的物理量比較多，如F、m、a、x、v、t等，同時對運(yùn)動過程中的細(xì)節(jié)問題也要充分關(guān)注，而用動能定理解題時所涉及的物理量就只有F、x、m、v，它不需要了解運(yùn)動的具體過程，而只考慮始、末兩個狀態(tài)的動能和外力所做的功，因此可以把不同的運(yùn)動過程合并為一個全過程來處理．【題后總結(jié)】動能定理既適用于直線運(yùn)動，也適用于曲線運(yùn)動；既適用于恒力做功，也適用于變力做功．力可以是各種性質(zhì)的力，既可以是同時作用，也可以是分段作用，只要能夠求出作用過程中各力做功的多少和正負(fù)即可．這些正是動能定理解題的優(yōu)越性所在．

質(zhì)量為3000t的火車，以額定功率自靜止出發(fā)，所受阻力恒定，經(jīng)過103s行駛12km達(dá)最大速度vmax＝72km/h，求：(1)列車的額定功率；(2)運(yùn)動中所受阻力．【題后總結(jié)】機(jī)車以恒定功率啟動時，其牽引力是變力，不能直接應(yīng)用牛頓第二定律或功的公式．這時可利用W＝Pt求牽引力的功．3．某物體在豎直方向上的力F和重力作用下，由靜止向上運(yùn)動，物體動能隨位移變化圖像如圖所示，已知O～h1段F不為零，h1～h2段F＝0，則關(guān)于功率下列說法正確的是(

)A．O～h2段，重力的功率一直增大B．O～h1段，F(xiàn)的功率可能先增大后減小C．O～h2段，合力的功率可能先增大后減小D．h1～h2段，合力的功率可能先增大后減小解析：根據(jù)物體動能隨位移變化圖像可知，動能先增大后減小，物體的速度先增大后減小，O～h2段，重力的功率先增大后減小，選項A錯誤．O～h1段，動能先增大后減小，則合力先向上后向下，則拉力一直減小到0，速度先增大后減小，故拉力F的功率可能先增大后減小，選項B正確．O～h2段，整個過程合力的功率為0有三處，其中一處是動能最大時合力為0，因此，合力的功率，可能先增大后減小，再增大再減小，選