动能定理专题讲义.ppt

动能和动能定理 一、动能的概念 物体由于运动而具有的能叫做动能 二、动能的表达式 　　在光滑的水平面上有一个质量为m的物体，在与运动方向相同的水平恒力的作用下发生一段位移，速度由v1增加到v2，求这个过程中该力所做的功。 二、动能的表达式 二、动能的表达式 　　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。 ?单位：J ?标量 1、我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173 kg，轨道速度为7.2km/s,求它的动能是多少? 例与练 2、关于动能，下列说法正确的是（　　）A、动能不变的物体，一定处于平衡状态 B、动能不可能是负的 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、物体做匀速圆周运动，其动能不变 例与练 　　力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。 三、动能定理 三、动能定理 （1）W合是外力所做的总功 3、理解： 【例1】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L=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，求飞机受到的牵引力。 析与解 mg N F f 变形：用拉力F使一个质量为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，木箱与冰道间的摩擦因数为μ，求木箱获得的速度？ 三、动能定理 3、理解： 【例2】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大小。 析与解 mg N f 动能定理 W合＝Ek2－Ek1 合力做的功 末态的动能 初态的动能 W合= - mv12 1 2 mv22 1 2 动能定理：合力对物体所做的功等于物体动能的变化。 1、合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1 ，动能增大 2、合力做负功，即W合＜０，Ek2＜Ek1 ，动能减小 注意： 动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于恒力做功，也适用于变力做功。所以在解决力和运动的综合问题时优先考虑应用动能定理！ 三、动能定理 （2）动能定理也适用于曲线运动 3、理解： 【例3】某同学从高为h 处以速度v0 水平抛出一个质量为m的铅球， 求:1.一开始人对铅球做的功是多少？ 2.铅球落地时速度大小。 v0 v mg 求变力做功问题　　　　 瞬间力做功问题 运动员踢球的平均作用力为200N,把一个静止的质量为1kg的球以10m/s的速度踢出,水平面上运动60m后停下,则运动员对球做的功?如果运动员踢球时球以10m/s迎面飞来,踢出速度仍为10m/s,则运动员对球做的功为多少? F S=60m vo v=0 O A B 4、质量为2Kg的物体沿半径为1m的1/4圆弧从最高点A由静止滑下，滑至最低点B时速率为4m/s，求物体在滑下过程中克服阻力所做的功。 物体在滑下过程中克服阻力所做功4J A到B由动能定理： 三、动能定理 （4）可以对全过程用动能定理 3、理解： 【例5】质量为m的小球从距沙坑表面h高处自由落下，进入沙坑，小球在沙坑中运动的最大深度为d，求小球在沙坑中运动受到的平均阻力大小。 对全过程: h d mg mg f 三、动能定理 （1）确定研究对象，画出过程示意图； 4、应用动能定理解题的一般步骤： （2）分析物体的受力，明确各力做功的情况，并确定外力所做的总功； （3）分析物体的运动，明确物体的初、末状态，确定初、末状态的动能及动能的变化； （4）根据动能定理列方程求解； 2、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，当m位移L1=8m时撤去推力F，问：物体还能滑多远？(g＝10m/s2) 对全过程用动能定理： L1 L2 F mg N f 1、同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量是（　　） A.动能 B.速度 C.速率 D.重力所做的功 例与练 4、民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，高3.2m，长5.5m，质量是60Kg的人沿斜面滑下时所受阻力是240N，求人滑至底端时的速度。 例与练 mg N f 3、民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，高3.2m，长5.5m，质量是60Kg的人沿斜面滑下时所受阻力是240N，求人滑至底端时的速度。 例与练 mg N f