動能和動能定理演示課件

1、 7.7 動能和動能定理 1、概念：一、動能物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做物體的動能。 2、探究動能的表達(dá)式重力做功WG重力勢能mgh彈力做功WF合力做功 w彈性勢能kx2/2動能表達(dá)式？動能探究物體動能的表達(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，如下圖。試尋求這個過程中力F做的功與v1、v2的關(guān)系？Fv1v2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？W mv22 mv12末態(tài)初態(tài)m為物體的質(zhì)量v為物體的速度單位：焦耳JEk mv22動能的表達(dá)式3動能表達(dá)式Ekmv2/2的理解表述： 物體的動能等于質(zhì)量與速度

2、平方乘積的一半動能是標(biāo)量，動能是狀態(tài)量動能具有相對性與參考系的選擇有關(guān)，且只有正值。動能只與速度的大小有關(guān)，而與速度的方向無關(guān))一般選地面為參考系關(guān)于動能的理解，以下說法正確的選項(xiàng)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)WEk2Ek1=Ek改寫 力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。W mv22 mv12二.動能定理思考與討論一 如果物體同時受到多個力作用,動能定理中的W的物理意義又是什么呢？ 合力所做的總功。1、

3、動能定理： 合力對物體所做的總功等于物體動能的變化。思考與討論二 動能定理對于變力做功或曲線運(yùn)動的情況是否也適用呢？ 把變力做功的過程或曲線運(yùn)動，分解為無數(shù)小段，認(rèn)為物體在每小段運(yùn)動中受到的力是恒力或軌跡是直線，這樣也能得到動能定理 2、對動能定理的理解1 方程： W合Ek2Ek1 =Ek W合mv22/2mv12/22對狀態(tài)與過程關(guān)系的理解 功是過程量，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。涉及一個過程兩個狀態(tài) 3動能定理中的各量都是標(biāo)量，所以動能定理是標(biāo) 量方程式，遵循代數(shù)運(yùn)算，無方向性。4動能是標(biāo)量，只有正值，但動能的變化量Ek有正負(fù)之分。 當(dāng)外力做正功時， 當(dāng)

4、外力做負(fù)功時，W0，故 Ek0，即Ek2Ek1 動能增加。W0，故Ek0 ，即Ek2Ek1動能減少。6適用范圍：5物理意義： 合力的功是動能變化的原因， 也是動能變化的量度。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。例:一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m =5103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s =5.3102m時，到達(dá)起飛的速度 v =60m/s，在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重力的0.02倍k=0.02，求飛機(jī)受到的牽引力。v0=0m/sv=60m/ss=5.3102mFfNGv0=0m/sv=60m/ss=5.3102mFfNGs例1、一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量

5、 ，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GFNfF1找對象（常是單個物體）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。sFFf3確定各力做功4運(yùn)動情況分析5建方程2受力分析kmgsFs122mv=-3、應(yīng)用動能定理解題的一般步驟 尤其用于變力做功與曲線運(yùn)動：1明確對象和過程：2做兩方面的分析： 受力分析， 確定初、末狀態(tài),3由動能定理列方程：W合通常是單個物體求各力的功及其正負(fù)，寫出總功。寫出初、末態(tài)的動能。mv22/2m

6、v12/2 足球運(yùn)動員用力踢質(zhì)量為0.3kg的靜止足球，使足球以10m/s的速度飛出，假定腳踢足球時對足球的平均作用力為400N，球在水平面上運(yùn)動了20m后停止，那么人對足球做的功為：A、8000JB、4000JC、15JD、無法確定例4、在h高處，以初速度v0向水平方向拋出一小球，不計空氣阻力，小球著地時速度大小為 C應(yīng)用2：恒力+曲線運(yùn)動物理過程中不涉及到加速度和時間，而只與物體的初末狀態(tài)有關(guān)的力學(xué)問題，優(yōu)先應(yīng)用動能定理。 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. mgL

7、cos B. mgL(1cos) C. FLcos D. FL應(yīng)用3：變力做功 運(yùn)發(fā)動用力將一質(zhì)量為m的鉛球從離地為h高處以初速度v0水平推出，當(dāng)它落到地面時速度為v，那么在此過程中鉛球克服空氣阻力所做的功等于：A、mgh-mv2/2-mv02/2B、mv2/2-mv02/2-mghC、mgh+mv02/2-mv2/2D、mgh+mv2/2-mv02/2G H h應(yīng)用4：多過程一球從高出地面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，假設(shè)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。 如圖4所示，AB為1/4圓弧軌道，半徑為R=0.8m，BC是水平軌道，長l=3m，BC處的摩擦系數(shù)為=1/15，今有質(zhì)量m=1kg的物體，自A點(diǎn)從靜止起下滑到C點(diǎn)剛好停止。求物體在軌道AB段所受的阻力對物體做的功高考是怎樣考的 一物塊由靜止開始從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn)，在此過程中重力對物塊做的功等于05遼寧：A物塊動能的增加量B物塊重力勢能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和C物塊