44动能 动能定理.ppt

对动能相对性的理解 我们知道，运动是相对的。当鸟儿与飞机相对而行时，虽然鸟儿的速度不是很大，但是飞机的飞行速度很大，这样对于飞机来说，鸟儿的速度就很大。速度越大，撞击的力量就越大。 　　比如一只0.45千克的鸟，撞在速度为每小时80千米的飞机上时，就会产生1500牛顿的力，要是撞在速度为每小时960千米的飞机上，那就要产生21.6万牛顿的力。如果是一只1.8千克的鸟撞在速度为每小时 700千米的飞机上，产生的冲击力比炮弹的冲击力还要大。所以浑身是肉的鸟儿也能变成击落飞机的“炮弹”。 1962年11月，赫赫有名的“子爵号”飞机正在美国马里兰州伊利奥特市上空平稳地飞行，突然一声巨响，飞机从高空栽了下来。事后发现酿成这场空中悲剧的罪魁就是一只在空中慢慢翱翔的天鹅。 质量为m=3kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.2，在水平恒力F=9N作用下起动，如图所示。当m位移x1=8m时撤去推力F，试问：还能滑多远？(g取10m/s2) 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 1找对象（常是单个物体） 解：对飞机由动能定理有： 启发：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但动能定理更简洁明了。 3确定各力做功 4运动情况分析 5建方程 2受力分析 F 第四章 机械能和能源 4.4 动能 动能定理（3课时） 物理学的任务是发现普遍的自然规律。因 为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种 物理量的不变性，所以对于守恒量的寻求不仅 是合理的，而且也是极为重要的研究方向。 ——劳厄 1.动能： 定义：物体由于运动而具有的能量（勾画） 思考：物体的动能和什么因素有关？ 思考：一架飞机在牵引力作用下在飞机跑道上加速运动， （1）飞机的动能有没有变化？ （2）飞机动能变化的原因是什么？ 可见：合外力做功是引起动能变化的原因 思考：功是能量转化的量度，能否通过合外力做功找到 动能的定量计算公式呢？ 类比：重力势能和弹性势能的表达式是如何导出的？ 重力做功WG 重力势能mgh 弹力做功W弹 弹性势能kx2/2 合力做功W合 动能表达式？ 情景创设：设质量为m的某物体，在与运动方向总相同的恒力F的作用下发生一段位移x，速度由v1增加到v2，如图，试寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关系？ x 1.动能： 定义：物体由于运动而具有的能量（勾画） 表达式： 理解： ①标量，且只有正值 ②状态量，V是瞬时速度 ③相对性： （与参考系的选择有关，一般选地面为参考系） Ek＝ mv2 鸟本身速度不快，质量也不大，但相对于飞机来说，由于飞机速度很快，所以它们相互靠近的速度很快，因此，鸟相对飞机的速度很快，具有很大的相对动能，当两者相撞时，会造成严重的空难事故。 质量为1kg的小球，以5m/s的速度与墙壁碰撞后，又以4m/s的速度沿原路反弹回去。若以弹回的方向为正方向，则碰撞过程中的速度变化量和动能变化量分别是多少？ 注意：速度是矢量，要规定正方向； 动能是标量，无方向 下面有关动能的说法正确的是（ ） A.物体只有做匀速运动时,动能才不变B.物体做平抛运动时,水平方向速度不变,动能不变C.物体做自由落体运动时, 物体的动能增加D.物体的动能变化时,速度不一定变化,速度变化时,动能一定变化 注意：速度变化，动能不一定变化 动能变化，速度一定变化 C 2.动能定理： ①表达式： （W合=△Ek） ②表述：合外力做功等于物体动能的变化量 合外力做正功，动能增加； 合外力做负功，动能减小； 思考：你有哪些办法求解合外力做的功？ ③理解： a.因果关系：合外力做功是引起动能变化