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1、复习引入:物体动能表达式中可能包含 v2 这个因子。1v2009年3月,美国合众航空公司的一架空客A320撞上了一群天鹅,因此,这架飞机只好在哈德逊河上迫降。v2006年11月14日,兰州军区空军上校李剑英执行完训练任务,在着陆过程中,飞机遭遇鸽群撞击,导致发动机熄火,最终飞机撞上大堤,当场爆炸。v1960年10月,波士顿的一架客机遭遇了一群八哥,结果飞机坠毁,造成62人死亡。思考:小鸟为何有这么大的杀伤力?引入:27 动能和动能定理3一、动能表达式的探究F=0 质量为m 的物体处在光滑水平面上,在与运动方向相同的恒定外力F 的作用下发生一段位移l,速度由v1增加到v2。4F由牛顿第二定律和运
2、动学公式探究动能的表达式=05 从上面式子可以看出,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。功的表达式为:61.定义:物体由于运动而具有的能叫做动能。2.表达式:3.单位:焦(J)4.说明:(1)动能是标量,只有大小,没有方向。(2)动能是个非负值。二、动能(3)动能具有瞬时性。状态量7(4)动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同,也就具有不同的动能。一般都以地面为参考系研究物体的运动。8B例1、质量一定的物体()A.速度发生变化时,动能一定发生变化B.速度发生变化时,动能不一定发生变化C.速
3、度不变时,其动能一定不变D.动能不变时,速度一定不变C随堂练习:9三、动能定理 外力在某一过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中始末动能的变化量,这个结论叫做动能定理。100F若物体受到多个力的作用,Ek对应于哪个力做的功呢?fF=4Nm=1kgl=2m=0.3v1=0WF=8JWf=-6JWFN=0WG=0FNGF-f=ma a=1m/s2动能的变化量Ek对应着外力对物体做的总功思考W总=2J1 1动能定理中的功是合外力做的总功 外力在某一过程中对物体所做的总功,等于物体在这个过程中始末动能的变化量。动能定理:12 如果在变力的作用下物体做曲线运动,是否也有此结论成立呢?.每一小段可以近
4、似认为是直线运动,变力在这一小段近似认为是恒力。思考v0vn化曲为直整个曲线运动的总功等于各小段功的代数和。v1vn-1化变为恒v213对动能定理的理解1、动能定理中的功是外力做的总功总功的求法:(1)W总=F合l cos(为合外力与运动方向的夹角)(2)W总=WW2 Wn2、合外力做正功,动能增加 合外力做负功,动能减少 3、适用范围:不管恒力、变力做功;直线、曲线运动;单个物体、系统;一段过程,全过程无范围,也无限制,应用最广泛!末动能 初动能14例2、一架喷气式飞机,质量=5103 kg,当起飞过程中从静止开始滑跑的路程为 l=5.3102时,达到起飞速度v=60/s,在此过程中飞机受到
5、的平均阻力是飞机重量的k倍(k=0.02),求飞机受到的牵引力。15解:以飞机为研究对象,它做匀加速直线运动受到重力、支持力、牵引力和阻力作用动力学方法16动能定理法以飞机受四个力的作用,这四个力做的功分别为W,WN,W牵Fl,W阻-kmgl结论:此类问题,牛顿定律和动能定理都适用,但动能定理处理问题的思路更简洁明了。171.选择研究对象,分析研究对象的受力情况。2.计算研究对象所受各力在运动过程中对物体做功的大小和正负。3.明确物体在运动过程中始、末状态动能的值。4.根据动能定理,列出具体方程式。5.代入数值,计算结果。关键:1.正确计算物体所受外力做的总功;2.明确物体在运动过程中初、末状态的动能值。三、解题要点基本技能18 一小球用细绳相连系于天花板上,起初把小球拉直到与悬点在同一水平面上的A 点,然后由静止释放,求小球运动到悬点正下方的B点时小球的速度。19小结:1.动能的大小:2.动能是标量。3.动能的相对性。4.动能的单位。二、动能定理一.动能外力所做的总功等于物体动能的变化量。等式右边为动能的变化量 Ek,指Ek2与Ek1之差。等式的左边为各个力做功的代数和,正值代表正功,负值代表负功。20
限制150内