老师
同学们大家好,今天我们来了用动能定理解决一些实际问题。本节课的学习目标非常简单,就是让我们能够通过今天的学习进一步理解东门定理,并且会用动能定义解决一些实际的问题。好,先简单的给大家复习一下动能定理的具体内容。首先这个式子大家应该比较熟悉,前边是核外力做工,后边两个式子分别对应的是末状态的动能和初状态的动能。这里特别强调一下,出没状态的动能是不能颠倒的,而河外的做工也是有正负的,这里边我们必须时刻注意这个点。好了,其实我们可以发现,通过式子想要知道如何去利用动能定理解决问题,那么这时候我们就知道等式的两边我们需要求得和外力做工,或者是其中的某个动能求得其他的物力。那么我们就来看一下利用动能定理解决问题的具体方法和步骤。首先第一步一定要确定研究对象,因为大家从动能定理的式子中可以发现,对于动能定理中的核外力做工和第二个式子中动能的这个质量,它必须是一一对应的。因此我们确定研究对象是非常重要的,尤其在后期的学习过程中,我们会遇到多个物体的系统,那么这时候研究对象的选取就是非常重要的了。
老师
第二就是做分析,我们一般情况下会做两种分析,第一种分析是受力分析,那么做受力的分析的好处是什么呢?我们就可以比较清楚的物体受几个力,哪个力做工?第二种情况就是运动情况的分析,我们要分析运物体的初速度、莫斯度分别是怎样子的,然后根据速度情况来反推它的动能变化。
老师
有基于以上的分析,我们就可以建立这样的方程了,然后去解决实际问题。好了,有了具体的方法步骤之后,我们一块来看一下,怎么用都能给你去解决实际问题。当然最简单的应用我们这节课就不说了,我们来研究一下今天的三个问题。第一个问题就是关于便利做工的问题,我们先来看习题内容,如图,一个质量为 m 的质点,在半径为 r 的半球形容器中,这个容器是固定的,不可以动的。由静止开始,自边缘上的 a 点下滑下到达最低点 b 时,它对容器的正压力为FN,重力加速度为g,则质点自 a 滑到 b 的过程中,摩擦力对其所做的功为多少?那么大家可以发现,这个题目中的摩擦力显然是一个便利,我们该如何求解呢?请大家花点时间自己研究一下。我们一会儿公布答案,现在暂停视频开始。
老师
好,我们一起来看一下这个问题。显然对于这个便利摩擦力来说,我们是很难求得每一个瞬间的摩擦力的。我们之前也提到过 fs 乘 cosine set 这个式子是不可以用来查看隐藏内容