动能和动能定理.ppt

第一页，共三十三页，2022年，8月28日 问题1：设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下在光滑水平面上发生一段位移L，速度由v1增加到v2，试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。 提示： （1）力F对物体做多少功？ （2）从牛顿运动定律角度分析，物体加速度多大？ （3）从运动学角度分析，物体的初、末速度和位移之间的关系？ 第二页，共三十三页，2022年，8月28日 功的表达式为： 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。 第三页，共三十三页，2022年，8月28日 一 探究动能的表达式： 1、动能：物体由于运动而具有的能量叫动能． 2 公式： 3、物体的动能等于物体的质量与物体速度 的二次方的乘积的一半． 4、物理意义：描述运动状态的物理量， 动能是标量，且恒为正值，具有瞬时性 5 单位：焦耳( J ) 第四页，共三十三页，2022年，8月28日 问题2：设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下在粗糙水平面上，发生一段位移L，摩擦力大小为f。速度由v1增加到v2。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出合力对物体做功的表达式。 第五页，共三十三页，2022年，8月28日 动能定理 2 表达式： 1 内容：合力所做的功等于物体动能的变化． 注意点:①“=”是数值上相等,而不是就是 ②合力做功引起动能的变化 第六页，共三十三页，2022年，8月28日 应用动能定理解题的一般步骤： ①确定研究对象，画出草图； ②分析物体的受力情况，分析各力做功的情况； ③确定物体的初、末状态；明确初、末状态的动能 ④列式求解； ⑤对结果进行分析讨论。 第七页，共三十三页，2022年，8月28日 例:一架喷气式飞机，质量m =5×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m时，达到起飞的速度 v =60m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（k=0.02），求飞机受到的牵引力。 v0=0m/s v=60m/s s=5.3×102m F f N G 第八页，共三十三页，2022年，8月28日 解法一：飞机受到重力G、支持力N、牵引力F 和阻力f 作用，这四个力做的功分别为WG=0，WN=0，WF=Fs，Wf=-kmgs. 据动能定理得： 代入数据得： v0=0m/s v=60m/s s=5.3×102m F f N G 第九页，共三十三页，2022年，8月28日 v0=0m/s v=60m/s s=5.3×102m F f N G 第十页，共三十三页，2022年，8月28日 一辆质量m、速度为vo的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离L后停了下来。试求汽车受到的阻力。 练习2 第十一页，共三十三页，2022年，8月28日 3 适用条件：①恒力做功或变力做功 ②曲线运动或直线运动 ③单个物体或几个物体 ④一个过程或全过程 第十二页，共三十三页，2022年，8月28日 对于功与能的关系，下列说法中正确的是（ ） A、功就是能，能就是功 B、功可以变成能，能可以变成功 C、做功的过程就是能量转化的过程 D、功是能量的量度 C 第十三页，共三十三页，2022年，8月28日 例题 某一物体，质量为m=1g，其运动速度为3.6km/h，则它的动能是多少? 解：根据 得， 卫星动能： 第十四页，共三十三页，2022年，8月28日 例题：关于对动能的理解，下列说法是正确的 （ ） A、动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的 物体都具有动能 B、动能总是正值 C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定 变化；但速度变化时，动能不一定变化 D、动能不变的物体，一定处于平衡状态 A B C 第十五页，共三十三页，2022年，8月28日 动能定理与牛顿第二定律的区别 牛顿第二定律是矢量式，反映的是力与加速度的瞬时关系； 动能定理是标量式，反映做功过程中功与始末状态动能增量的关系。 动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它处理问题有时很方便。 第十六页，共三十三页，2022年，8月28日 一人用平均100牛的力把2Kg足球以10m/s踢出,水平飞出100米,求此人对球做功 练习1 第十七页，共三十三页，2022年，8月28日 小结： 一、动能 1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做 动能 2