动能和动能定理课件4.ppt

* * 动能，动能定理 学习目标： 1 2 Ek= mv2. 1、知道动能定义,掌握动能表达式 4、会用动能定理解决力学题，知道用动能定理解题的步骤。 2、理解动能定理，知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。 3、理解动能定理的推导过程。 1、概念：物体由于运动具有的能量叫做动能。 一、动能 （研究课本7—10实验。想一想：动能与哪些因素有关） 实验表明：物体的运动速度越快，质量越大，动能越大。 2、定义：物理学中把物体的质量与它的速度平方乘积的一半定义为物体的动能，用Ek表示，即： 1 2 Ek= mv2 定义式： 3、性质： 动能是描述物体运动状态的物理量。 动能是标量，只有大小，没有方向。 单位：“焦耳” （J ） 1、关于动和能的关系，正确的是： A.能是物体具有做功的本领 B.功是能量转化的量度 C.功是在物体状态发生变化过程中的过程量,能是物体的状态量. D.动和能具有相同的单位,它们的意义完全相同. 2、对于一定质量的物体,正确的说法是: A、物体质量发生变化，动能也一定变化。 B、物体速度不变，动能也一定不变。 C、物体动能发生变化，速度也一定变化。 D、物体动能不变，速度也一定不变。 练习： 1、内容：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。 2、推导： 二、动能定理： 3、数学表达式： W合=△Ek=Ek末-Ek初 或：W合= mv22－ mv12 1 2 1 2 或： W1+W2+W3+ …… = mv22－ mv12 1 2 1 2 △Ek是物体动能的增量;△Ek＞0时, 动能增加, △Ek＜0时, 动能减少. 4、含义： 动能定理反映了：力对空间的积累效果使物体的动能发生变化。 W合为外力做功的代数和, 三、动能定理的讨论： W合 =△Ek = Ek末 - Ek初 动能定理说明外力功是物体动能变化的量度，其外力可以是一个力，也可以是几个力的合力； 若W0，Ek2-Ek10,即Ek2Ek1，说明外力为动力，在动力作用下物体作加速运动：即外力对物体做正功，它的值等于物体动能的增加量。反之表示外力作负功，它的值等于物体动能的减小量。 动能定理只涉及物体运动过程中各外力做功的代数和及物体初末两状态的动能；而不考虑运动过程中的各细节情况，如a，t等。因此应用动能定理解题比较方便。尤其是物体在变力 情况下。 若W=0，即Ek2=Ek1，表示外力对物体不作功，物体的功能是守恒的。 四、动能定理的应用： 应用范围：可用于恒力，也可用于变力 既适用于直线运动，也适用于曲线运动。 应用动能定理解题的步骤： ⑴确定研究对象,明确它的运动过程; 并建立好模型。 ⑵分析物体在运动过程中的受力情况,明确各个力是否做功,是正功还是负功; ⑶明确初状态和末状态的动能(可分段、亦可对整个运动过程). ⑷用W总=△Ek=Ek2 -Ek1列方程求解. 应用动能定理解题的步骤 例2、用拉力F拉一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了S,拉力F跟木箱前进的方向的夹角为α,木箱与冰道间的动摩擦因数为μ,求木箱获得的速度. F FN f G 例1、一架飞机，质量m=5.0×103Kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为S=5.3×102m时,达到起飞速度v=60m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是重量的0.02倍,求飞机受到的牵引力? 例3、物体从高出地面H处自由落下，不计空气阻 力，落至地面掉入沙坑h停止，求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？ H h 解法一:分过程处理 解法二:整体法 例4、一个质点在一个恒力F作用下由静止开始运动,速度达到V,然后换成一个方向相反大小为3F的恒力作用,经过一段时间后,质点回到出发点,求质点回到原出发点时的速度. *