动能和动能定理课件..pptVIP

7 动能和动能定理 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 在本章“1．追寻守恒量”中，已经知道 龙卷风 海啸 风力发电 m为物体的质量 v为物体的瞬时速度 单位：焦耳（J） Ek＝ mv2 二.动能 与物体的质量和速度有关 思考：物体的动能与哪些因素有 关？是什么样的关系？ 我们对动能的表达式Ek＝mv2/2的理解 1、动能是标量，且只有正值，动能只与物体的速度大小有关，与速度方向无关。 2、动能是状态量.V是瞬时速度。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。 关于动能的理解，下列说法正确的是：  A、一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化。 B、一定质量的物体，速度不变时，动能一定不变。 C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化。 D、一定质量的物体，动能不变时，速度一定不变。 随堂练习 探究物体动能表达式 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l，速度由v1增加到v2，如图所示。试寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关系？ F v1 v2 推导F做功表达式的过程 W=FL L= (v22 －v12 )/2a a=F/m W=? 结果与思考 初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个“mv2/2”代表什么？ W＝ mv22－ mv12 末态 初态 二、动能定理 1.合外力所做的功等于物体动能的变化,这个结论叫做动能定理. 合 2.动能定理的理解及应用要点: (1)等式的左边为各个力做功的代数和，正值代表正功，负值代表负功。等式右边动能的变化，指末动能EK2=1/2mv22与初能EK1=1/2mv12之差. (2).对于直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功，同时做功、分段做功等等都适用。是普遍适用的 (3)动能是标量，只有正值，但△Ek有正负之分。 当外力做正功时，W0，故 △Ek0，即Ek2Ek1 动能增加。 当外力做负功时，W0，故△Ek0 ， 即Ek2Ek1 动能减少。 “三 同”： a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”要相同，即 同一物体 b、由于 和 中的L与v跟参考系的选取有关，应取 同一参考系 c、物体做功的“过程”应与物体动能变化的“过程”一样，即 同一过程 思考与讨论（一） 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？ 合力所做的总功。 动能定理表述为： 合 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。 多个力作用 W合＝Ek2－Ek1 W合＝Ek2－Ek1 W合＝mv22/2－mv12/2 W=W1+W2+W3+… W=F合lcosα 思考与讨论（二） 动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况，该怎样理解? 把过程分解为很多小段，认为物体在每小段运动中受到的力是恒力，运动的轨迹是直线，这样也能得到动能定理． 对动能定理的理解 1、当外力做正功时，W0，故Ek2Ek1，即动能增加 当外力做负功时，W0，故Ek2Ek1，即动能减少 2、对状态与过程关系的理解 功是伴随一个物理过程而产生的，是过程量；而动能是状态量。 动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。 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。 应用动能定理解题一般步骤（尤其是变力功、曲线运动）： 1.明确对象和过程：（通常是单个物体） 2.作二分析： ⑴受力分析，确定各力做功及其正负 ⑵确定初、末速度,明确初末状态的动能 3.由动能定理列方程： W合＝mv22/2－mv12/2 s F f 例1、一架喷气式飞机，质量 ，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为 时，达到起飞速度 。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F。 应用1：恒力+直线运动 G FN 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。 s F1 F2 3确定各力做功 4运动情况分析 5建方程 2受力分析 一质量为?m的小球，用长为L的轻绳悬