7.7动能和动能定理课件可用.ppt

**7动能和动能定理1、概念：一、动能物体由于运动而具有的能量叫做物体的动能。2、探究动能的表达式重力做功WG重力势能mgh弹力做功WF合力做功w弹性势能kx2/2动能表达式？探究物体动能的表达式设质量为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？Fv1v2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m为物体的质量v为物体的速度单位：焦耳（J）Ek＝mv2（2）动能的表达式（3）动能表达式Ek＝mv2/2的理解①表述：物体的动能等于质量与速度平方乘积的一半②动能是标量，③动能是状态量④动能具有相对性（与参考系的选择有关，且只有正值。（动能只与速度的大小有关，而与速度的方向无关)一般选地面为参考系）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W＝Ek2－Ek1=△Ek改写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。W＝mv22－mv12二.动能定理思考与讨论（一）如果物体同时受到多个力作用,动能定理中的W的物理意义又是什么呢？合力所做的总功。1、动能定理：合力对物体所做的总功等于物体动能的变化。思考与讨论（二）动能定理对于变力做功或曲线运动的情况是否也适用呢？把变力做功的过程或曲线运动，分解为无数小段，认为物体在每小段运动中受到的力是恒力或轨迹是直线，这样也能得到动能定理．2、对动能定理的理解（1）方程：W合＝Ek2－Ek1=△EkW合＝mv22/2－mv12/2（2）对状态与过程关系的理解功是过程量，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。（涉及一个过程两个状态）（3）动能定理中的各量都是标量，所以动能定理是标量方程式，遵循代数运算，无方向性。（4）动能是标量，只有正值，但动能的变化量△Ek有正负之分。当外力做正功时，当外力做负功时，W0，故△Ek0，即Ek2Ek1动能增加。W0，故△Ek0，即Ek2Ek1动能减少。（6）适用范围：

（5）物理意义：合力的功是动能变化的原因，也是动能变化的量度。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。例: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力的0.02倍（k=0.02），求飞机受到的牵引力。v0=0m/sv=60m/ss=5.3×102mFfNGv0=0m/sv=60m/ss=5.3×102mFfNGs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GFNfF1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。sFFf3确定各力做功4运动情况分析5建方程2受力分析kmgsFs122mv=-3、应用动能定理解题的一般步骤（尤其用于变力做功与曲线运动）：（1）明确对象和过程：（2）做两方面的分析：①受力分析，②确定初、末状态,（3）由动能定理列方程：W合＝（通常是单个物体）求各力的功及其正负，写出总功。写出初、末态的动能。mv22/2－mv12/2足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足球以10m/s的速度飞出，假定脚踢足球时对足球的平均作用力为400N，球在水平面上运动了20m后停止，那么人对足球做的功为：

A、8000JB、40