動能和動能定理課件(1).ppt

,物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做動能。,在本章“1追尋守恒量”中，已經(jīng)知道,龍卷風(fēng),海嘯,風(fēng)力發(fā)電,m為物體的質(zhì)量,v為物體的瞬時速度,單位：焦耳（J）,Ekmv2,二.動能,與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),思考：物體的動能與哪些因素有關(guān)？是什么樣的關(guān)系？,我們對動能的表達(dá)式Ekmv2/2的理解,1、動能是標(biāo)量，且只有正值，動能只與物體的速度大小有關(guān)，與速度方向無關(guān)。2、動能是狀態(tài)量.V是瞬時速度。在某一時刻，物體具有一定的速度，也就具有一定的動能。3、動能具有相對性，對不同的參考系，物體速度有不同的瞬時值，也就具有不同的動能，一般都以地面為參考系研究物體的運(yùn)動。,關(guān)于動能的理解，下列說法正確的是：A、一定質(zhì)量的物體，速度變化時，動能一定變化。B、一定質(zhì)量的物體，速度不變時，動能一定不變。C、一定質(zhì)量的物體，動能變化時，速度一定變化。D、一定質(zhì)量的物體，動能不變時，速度一定不變。,隨堂練習(xí),探究物體動能表達(dá)式,設(shè)質(zhì)量為m的某物體，在與運(yùn)動方向總相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2，如圖所示。試尋求這個過程中力F做的功與v1、v2的關(guān)系？,推導(dǎo)F做功表達(dá)式的過程,W=FL,L=(v22v12)/2a,a=F/m,W=?,結(jié)果與思考,初態(tài)和末態(tài)的表達(dá)式均為“mv2/2”，這個“mv2/2”代表什么？,Wmv22mv12,末態(tài),初態(tài),二、動能定理,1.合外力所做的功等于物體動能的變化,這個結(jié)論叫做動能定理.,2.動能定理的理解及應(yīng)用要點(diǎn):,(1)等式的左邊為各個力做功的代數(shù)和，正值代表正功，負(fù)值代表負(fù)功。等式右邊動能的變化，指末動能EK2=1/2mv22與初能EK1=1/2mv12之差.,(2).對于直線運(yùn)動、曲線運(yùn)動、恒力做功、變力做功，同時做功、分段做功等等都適用。是普遍適用的,(3)動能是標(biāo)量，只有正值，但Ek有正負(fù)之分。,當(dāng)外力做正功時，W0，故Ek0，即Ek2Ek1動能增加。當(dāng)外力做負(fù)功時，W0，故EkEk1，即動能增加當(dāng)外力做負(fù)功時，W0，故Ek2Ek1，即動能減少2、對狀態(tài)與過程關(guān)系的理解功是伴隨一個物理過程而產(chǎn)生的，是過程量；而動能是狀態(tài)量。動能定理表示了過程量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系。3、適用范圍：既適用于恒力做功，也適用于變力做功；既適用于直線運(yùn)動，也適用于曲線運(yùn)動。,應(yīng)用動能定理解題一般步驟（尤其是變力功、曲線運(yùn)動）：1.明確對象和過程：（通常是單個物體）2.作二分析：受力分析，確定各力做功及其正負(fù)確定初、末速度,明確初末狀態(tài)的動能3.由動能定理列方程：,W合mv22/2mv12/2,例1、一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為時，達(dá)到起飛速度。在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍（k=0.02）。求飛機(jī)受到的牽引力F。,應(yīng)用1：恒力+直線運(yùn)動,解：對飛機(jī)由動能定理有,啟發(fā)：此類問題，牛頓定律和動能定理都適用，但動能定理更簡潔明了。,一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)。小球在水平拉力F作用下，從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移動到Q點(diǎn)，細(xì)線偏離豎直方向的角度為，如圖所示。則拉力F做的功是：A.mgLcosB.mgL(1cos)C.FLcosD.FL,應(yīng)用2：變力做功,分析：小球的下落過程根據(jù)受力情況可分為兩段：,應(yīng)用3：多過程,1.一球從高出地面H處由靜止自由落下，不考慮空氣阻力，落到地面后并深入地面h深處停止，若球的質(zhì)量為m，求：球在落入地面以下的過程中受到的平均阻力。,因此可以分兩段求解，也可以按全過程求解,接觸地面前做自由落體運(yùn)動，只受重力G作用；,接觸地面后做減速運(yùn)動，受重力G和阻力f作用。