物理必修2人教版%E3%80%8077动能和动能定理(共17张PPT)(教育精品).pptx

第第 7 7 节节：动动能和能和动动能定理能定理动能：动能：物体由于运动而具有的能量物体由于运动而具有的能量动能的表达式到底是怎样的？动能的表达式到底是怎样的？探究探究动能的动能的表达式表达式 物体物体的质量的质量为为 m，在恒定，在恒定外力外力 F 的的作用下发生一段作用下发生一段位位移移 l，速度，速度由由 v1 增加到增加到 v2，如图所，如图所示，水平面示，水平面光滑。推导光滑。推导出力出力 F 对物体做功的表达式。已知量对物体做功的表达式。已知量：v1、v2 和和 m。F Fl v1 v2 根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律 F=ma 4.说说 明：明：(1)动能是标量，只有大小没有方向。动能是标量，只有大小没有方向。(2)动能只有正值，没有负值。动能只有正值，没有负值。(3)动能是状态量，动能与瞬时速度的大小相对应。动能是状态量，动能与瞬时速度的大小相对应。(4)动能具有相对性。动能具有相对性。1.定义定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。物体由于运动而具有的能量叫做动能。2.表达式表达式：3.单位单位：焦（焦（J）动能的表达式动能的表达式 合力合力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化，这个结论叫做这个过程中动能的变化，这个结论叫做动能定理动能定理。1.合力合力做的功做的功2.所所有力做功的代数和有力做功的代数和合力做的功合力做的功末状态动能末状态动能初状态动能初状态动能对应着一对应着一个过程个过程这一过程始末状态这一过程始末状态动能的变化量动能的变化量 同一过程1.1.当合力对物体做正功时，物体动能如何变化当合力对物体做正功时，物体动能如何变化？2.2.当合力对物体做负功时，物体动能如何变化？当合力对物体做负功时，物体动能如何变化？物体动能增加物体动能增加物体动能减少物体动能减少应用应用动能定理解题的动能定理解题的步骤步骤1.明确明确研究对象及所研究的物理过程。研究对象及所研究的物理过程。2.对对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求求出所有力的总功。出所有力的总功。4.求解求解方程、分析结果。方程、分析结果。FN例例1.一架喷气式飞机，一架喷气式飞机，质量质量 m1104 kg，当起飞过程中，当起飞过程中从静止开始滑跑的路程从静止开始滑跑的路程为为 l 5102 m时时，达到起飞，达到起飞速度速度 v 60 m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的的 k 倍倍(k 0.02)，求飞机受到的牵引力。，求飞机受到的牵引力。GfF解：解：常规方法常规方法动能定理法动能定理法例例2.一一辆质量辆质量为为 m，速度为，速度为 v0 的的汽车，关闭发动机后在汽车，关闭发动机后在水平地面滑行了水平地面滑行了距离距离 l 后后停下来，试求汽车受到的阻力停下来，试求汽车受到的阻力。动能定理动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，而只不涉及物体运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态与物体的初末状态有关，因此有关，因此用它处理问题有时比较方便。用它处理问题有时比较方便。动能定理动能定理对应的是一个过程，只涉及物体初、末状态的对应的是一个过程，只涉及物体初、末状态的动动能和能和整个过程合力做的总功，无需关心中间运动过程的细节整个过程合力做的总功，无需关心中间运动过程的细节，而且而且功和动能都是标量无方向性，计算方便，因此当题目功和动能都是标量无方向性，计算方便，因此当题目中中不不涉及涉及 a 和和 t，而涉及，而涉及 f、l、m、v、W、Ek 等等物理量时物理量时，优先，优先考考虑使用动能定理虑使用动能定理。适用范围广泛：适用范围广泛：恒力做功、变力做功都可以适用恒力做功、变力做功都可以适用 物体做直线运动、曲线运动也都可以适用物体做直线运动、曲线运动也都可以适用1.一一个小球从高处自由落下，则球在下落个小球从高处自由落下，则球在下落过程中过程中的的动动能能()A.与与它下落的距离成正比它下落的距离成正比 B.与与它下落距离的平方成正比它下落距离的平方成正比 C.与与它运动的时间成正比它运动的时间成正比 D.与与它运动时间的平方成正比它运动时间的平方成正比AD2.如如图所示是滑道压力测试的图所示是滑道压力测试的示意图，光滑示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜圆弧轨道与光滑斜面面相切，滑道底部相切，滑道底部 B 处处安装一个安装一个压力传感器，其压力传感器，其示示数数 N 表示表示该处所受压力的该处所受压力的大小，某大小，某滑块从滑块从斜面上斜面上不同不同高度高度 h 处处由静止由静止下下滑，通过滑，通过 B 时，下列时，下列表述正确的表述正确的有有()A.N 小于小于滑块重力滑块重力 B.N 大于大于滑块重力滑块重力 C.N 越越大大表明表明 h 越越大大 D.N 越越大大表明表明 h 越越小小BCFGFNf3.汽汽车车在在水水平平的的高高速速公公路路上上做做匀匀加加速速直直线线运运动动，通通过过 100 m 的的距距离离后后，速速度度由由 10 m/s 增增加加到到 30 m/s，汽汽车车的的质质量量为为2103 kg，汽汽车车前前进进时时所所受受的的阻阻力力为为车车重重的的 0.02 倍，求倍，求汽车牵引力所做的功以及牵引力的大小汽车牵引力所做的功以及牵引力的大小。8.4105 J8.4103 N4.质量为质量为 8 g 的的子弹子弹以以 400 m/s的速度水平射入厚度的速度水平射入厚度为为 5 cm 的的钢板，射出后的速度钢板，射出后的速度为为 100 m/s，求子弹克服阻力，求子弹克服阻力所做的功以及子弹受到的平均阻力。所做的功以及子弹受到的平均阻力。600 J1.2104 Nvv0f