77动能和动能定理1.ppt

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1、7 7 动能和动能定理动能和动能定理一、探究功与物体速度变化的关系一、探究功与物体速度变化的关系1、实验装置、实验装置2、探究思路、探究思路设法让橡皮筋对小车做的功分别为设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W怎样才能做到只让橡皮筋对小车做功，而其他怎样才能做到只让橡皮筋对小车做功，而其他力对小车不做功或做功代数和为零力对小车不做功或做功代数和为零?如何测出小车获得的速度如何测出小车获得的速度?3、实验结论、实验结论W v2 ，即功与物体的速度的平方成正比即功与物体的速度的平方成正比。保持每次拉伸长度一定，改变橡皮筋的条数保持每次拉伸长度一定，改变橡皮筋的条数平衡摩擦力平衡摩擦力设物体的质

2、量为设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移的作用下发生一段位移 ，速度由，速度由v1增加到增加到v2，如，如图所示。试用图所示。试用牛顿运动定律牛顿运动定律和和运动学公式运动学公式，推导，推导出力出力F对物体做功的表达式。对物体做功的表达式。课堂练习课堂练习根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律 alvv22122maF avvl22122FWFl22212vvmaa22211122mvmv从上面式子可以看出，从上面式子可以看出， 很可能是一个具有特定很可能是一个具有特定意义的物理量。因为这个量在过程终了时和过程开意义的物理量。因为这个量在过程

3、终了时和过程开始时的差，刚好等于力对物体做的功，所以始时的差，刚好等于力对物体做的功，所以 应该是我们寻找的动能的表达式。应该是我们寻找的动能的表达式。 212mv212mv二、动能二、动能1、概念、概念 物体由于物体由于运动运动而具有的能叫做动能而具有的能叫做动能2、公式、公式212kEmv3、单位：（焦耳、单位：（焦耳J）2211/Jkg ms4、动能是标量，、动能是标量，5、动能具有瞬时性，、动能具有瞬时性，6、动能具有、动能具有相对性相对性，与速度的方向无关与速度的方向无关，且，且均为正值均为正值v为为瞬时速度，瞬时速度，是是状态量状态量一般选一般选地面地面为参考系为参考系三、动能定理

4、三、动能定理1、内容、内容：合力合力所做的所做的功功等于物体等于物体动能的变化动能的变化。2、表达式：、表达式：kWE 合22211122Wmvmv合W合合的含义：的含义：cosWFl 合合123WWWW合（代数和）Ek的含义：的含义： 动能的动能的增量增量，kkkEEE末初0kE，合力做正功0kE，合力做负功3、动能定理的理解及应用要点：、动能定理的理解及应用要点：既适用于恒力做功，也适用于既适用于恒力做功，也适用于变力变力做功做功. 既适用于直线运动，也适用于既适用于直线运动，也适用于曲线曲线运动。运动。既适用于单一运动过程，也适用于既适用于单一运动过程，也适用于运动的全运动的全过程过程。

5、动能定理中的动能定理中的位移位移和和速度速度必须是相对于同一必须是相对于同一个参考系个参考系.一般以一般以地面地面为参考系为参考系.动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，解决相关的力学问题时，应优先考虑应用动能定理。例题例题一架喷气式飞机，质量一架喷气式飞机，质量5103 kg，起飞，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为过程中从静止开始滑跑的路程为l5.3102时，达到起飞速度时，达到起飞速度v60/s，在此过程中，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍倍(0.02)，求飞机受到的牵引力，求飞机受到的牵引力. FfGN常规方

6、法常规方法22val22valFkmgma241.8 102mvFkmgNl动能定理法动能定理法Fl241.8 102mvFkmgNlkkkWEEE 合末初kmgl212mv04、应用动能定理解题的一般步骤：、应用动能定理解题的一般步骤：确定确定研究对象研究对象，明确，明确运动过程运动过程. 对研究对象进行对研究对象进行受力分析受力分析，找出各力所做，找出各力所做 的功或合力做的功。的功或合力做的功。 明确明确始末状态始末状态，确定其动能，确定其动能 根据动能定理列方程。根据动能定理列方程。求解并分析结果求解并分析结果.例题例题一学生用一学生用100N的力将静置于地面的质量为的力将静置于地面的

7、质量为0.5kg的球以的球以8m/s的初速沿水平方向踢出的初速沿水平方向踢出20m远，则该学生对球做的功是（）远，则该学生对球做的功是（） A. 200JB. 16J C. 1000JD. 无法确定无法确定210162FWmvJB一物体做变速运动时，下列说法正确的是一物体做变速运动时，下列说法正确的是 （ ） A合外力一定对物体做功，使物体动能改变合外力一定对物体做功，使物体动能改变B物体所受合外力一定不为零物体所受合外力一定不为零C合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变D物体加速度一定不为零物体加速度一定不为零B D例题例题动能是标量，与速度的方向无

8、关动能是标量，与速度的方向无关一定质量的物体，动能变化时速度一定变化，一定质量的物体，动能变化时速度一定变化， 速度变化时，动能不一定变化速度变化时，动能不一定变化例题例题一质量为一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度这时物体的速度2 m/s，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是 （）A、手对物体做功、手对物体做功 12JB、合外力对物体做功、合外力对物体做功 12JC、合外力对物体做功、合外力对物体做功 2JD、物体克服重力做功、物体克服重力做功 10 J10FWmghJ 21022GkWWWEmvJ 手合ABD解题时必须弄清解题时必须弄

9、清是什么力做的功，是什么力做的功，有何特点？如何有何特点？如何求？求？4、初步运用动能定理解决问题、初步运用动能定理解决问题.1、理解动能的概念、理解动能的概念.2、会用动能的定义式进行计算、会用动能的定义式进行计算.3、会推导动能定理的表达式、会推导动能定理的表达式课堂小结课堂小结例题例题某人在高某人在高h处抛出一个质量为处抛出一个质量为m的物体不计空的物体不计空气阻力，物体落地时的速度为气阻力，物体落地时的速度为v，这人对物体所，这人对物体所做的功为做的功为（）（） Amgh Bmv2/2 Cmgh+mv2/2 Dmv2/2- mgh例题例题用拉力用拉力F使一个质量为使一个质量为m的木箱由

10、静止开始在水的木箱由静止开始在水平冰道上移动了平冰道上移动了s，拉力，拉力F跟木箱前进的方向的跟木箱前进的方向的夹角为夹角为，木箱与冰道间的摩擦因数为，木箱与冰道间的摩擦因数为，求木，求木箱获得的速度？箱获得的速度？2cos(sin)FmgFsvm5、从离地面、从离地面H高处落下一只小球，小球在运高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍，倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求小球从释放开始，直至停止弹跳为止，弹，求小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？所通过的总路程是多少？RH