李林骏动能和动能定理.pptVIP

动能和动能定理 授课人：李林骏 我们已经知道，物体由于运动而具有的能叫做动能，大家猜想一下动能与什么因素有关？ （类比重力势能和弹性势能的学习） 结论：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。 那么，动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢？ 设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移 ，速度由v1增加到v2，如图所示。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。 课堂练习 根据牛顿第二定律 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。 一.动能 ⑴概念：物体由于运动而具有的能叫做动能。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。 ⑵定义式： ，v是瞬时速度。 ⑶单位：焦（J） ⑷动能概念的理解： ①动能是标量，且只有正值。 ②动能具有瞬时性，在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。 ③动能具有相对性，对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，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。 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、速度不变时，其动能一定不变 D、动能不变时，速度一定不变 BC 二.动能定理 力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中的动能的变化，这个结论叫做动能定理。 思考与讨论： 如果物体受到几个力作用，动能定理中的W表示的物理意义是什么？ 外力所做的总功 动能定理更一般的表述方式是： 合外力在一个过程中对物体做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化。 即 对动能定理的理解 1、合外力做正功，动能增加 合外力做负功，动能减少 2、动能定理中的功是合外力做的总功 （1）先求合力，再求合力功 （2）先求每个力做的功，再求代数和 3、适用范围： 既适用于恒力做功，也适用于变力做功； 既适用于直线运动，也适用于曲线运动。 动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，在涉及有关的力学问题，应优先考虑应用动能定理。 例题 一学生用100N的力将静置于地面的质量为0.5kg的球以8m/s的初速沿水平方向踢出20m远，则该学生对球做的功是（　　　） A. 200J B. 16J C. 1000J D. 无法确定 B 一物体做变速运动时，下列说法正确的是?（ 　　　）????????????????????????? ??? A．合外力一定对物体做功，使物体动能改变 B．物体所受合外力一定不为零 C．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变 D．物体加速度一定不为零 B D 例题 动能是标量，与速度的方向无关 一定质量的物体，动能变化时速度一定变化，  速度变化时，动能不一定变化 例题 一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2 m/s，则下列说法正确的是 （　　　　） A、手对物体做功 12J B、合外力对物体做功 12J C、合外力对物体做功 2J D、物体克服重力做功 10 J ACD 解题时必须弄清是什么力做的功，有何特点？如何求？ 例题 一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为l＝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飞机重量的0.02倍(ｋ＝0.02)，求飞机受到的牵引力. ①常规方法 ②动能定理法 应用动能定理解题的一般步骤 1、确定研究对象及运动过程 2、分析物体在运动过程中的受力情况况，明确每个力是否做功，是做正功还是负功 3、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式 4、根据动能定理列方程求解。 1、关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是( ) A、有力对物体做功，物体的动能就会变化 B、合力不做功，物体的动能就不变 C、合力做正功，物体的动能就增加 D、所有外力做功代数和为负值，物体的 动能就减少 A 4、一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1 kg,μ=0.1，现用水平外力F=2N拉其运动5 m，后立即撤去水平外力F，求其还能滑多远？(g取10 m/s2) 5 m