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1、動能和動能定理動能和動能定理設質量為設質量為m的某物體，在與運動方向總的某物體，在與運動方向總相同的恒力相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移的作用下發(fā)生一段位移l，速度，速度由由v1增加到增加到v2，如圖所示。試尋求這個過程，如圖所示。試尋求這個過程中力中力F做的功與做的功與v1、v2的關系？的關系？FFv1v2l請你動動手請你動動手:21222121mvmvW maF alvv22122 把把F和和l的表達式代入的表達式代入W=Fl得得:根據(jù)牛頓第二定律：根據(jù)牛頓第二定律：由運動學公式：由運動學公式：FFl m m v1 v2 請你動動手請你動動手:Wmv22/2mv12/2Wmv22/2mv1
2、2/2初態(tài)和末態(tài)的表達初態(tài)和末態(tài)的表達式均為式均為“mv2/2”，這個，這個“mv2/2”代表什么？代表什么？一、動能的表達式一、動能的表達式(1)概念：概念：物體由于運動而具有的能量物體由于運動而具有的能量 （不是運動物體具有的能量）（不是運動物體具有的能量） (2)大?。捍笮。篍k=mv2/2 (3)單位：單位：J 1J=1kgm2/s2 一、動能的表達式一、動能的表達式(1)概念：概念：物體由于運動而具有的能量物體由于運動而具有的能量 （不是運動物體具有的能量）（不是運動物體具有的能量） (2)大?。捍笮。篍k=mv2/2 (3)單位：單位：J 1J=1kgm2/s2 (4)動能是標量，
3、只能取正值動能是標量，只能取正值 (5)動能的相對性，是狀態(tài)量動能的相對性，是狀態(tài)量練習練習 下列說法正確的是下列說法正確的是( ) A. 物體的動能不變，則其速度一定不變物體的動能不變，則其速度一定不變B. 物體的速度不變，則其動能也不變物體的速度不變，則其動能也不變C. 物體的動能不變，說明物體的運動狀態(tài)沒物體的動能不變，說明物體的運動狀態(tài)沒 有改變有改變D. 物體的動能不變，說明物體所受合外力一物體的動能不變，說明物體所受合外力一 定為零定為零B練習練習 下列說法正確的是下列說法正確的是( ) A. 物體的動能不變，則其速度一定不變物體的動能不變，則其速度一定不變B. 物體的速度不變，則
4、其動能也不變物體的速度不變，則其動能也不變C. 物體的動能不變，說明物體的運動狀態(tài)沒物體的動能不變，說明物體的運動狀態(tài)沒 有改變有改變D. 物體的動能不變，說明物體所受合外力一物體的動能不變，說明物體所受合外力一 定為零定為零B練習練習 下列說法正確的是下列說法正確的是( ) A. 物體的動能不變，則其速度一定不變物體的動能不變，則其速度一定不變B. 物體的速度不變，則其動能也不變物體的速度不變，則其動能也不變C. 物體的動能不變，說明物體的運動狀態(tài)沒物體的動能不變，說明物體的運動狀態(tài)沒 有改變有改變D. 物體的動能不變，說明物體所受合外力一物體的動能不變，說明物體所受合外力一 定為零定為零總
5、結：動能是標量，與速度方向無關，總結：動能是標量，與速度方向無關，只與物體的質量及其速度大小有關。只與物體的質量及其速度大小有關。21222121mvmvW 二、動能定理二、動能定理我們把我們把叫做動能定理叫做動能定理 。21222121mvmvW 二、動能定理二、動能定理我們把我們把叫做動能定理叫做動能定理 。1. 1. 內(nèi)容：內(nèi)容：力在一個過程中對物體所做的力在一個過程中對物體所做的 功，等于物體在這個過程中動功，等于物體在這個過程中動 能的變化。能的變化。思考與討論思考與討論1. 在變力或多力做功中，動能定理是在變力或多力做功中，動能定理是否成立？否成立？W怎樣理解？怎樣理解？2. 如果
6、做功過程中，對應一個曲線運如果做功過程中，對應一個曲線運動的路徑，動能定理還成立嗎？動的路徑，動能定理還成立嗎？21222121mvmvW 總總外力的總功外力的總功末狀態(tài)動能末狀態(tài)動能初狀態(tài)動能初狀態(tài)動能2. 表達式理解：表達式理解：21222121mvmvW 總總1. 合外力做功。合外力做功。2. 外力做功之和。外力做功之和。外力的總功外力的總功末狀態(tài)動能末狀態(tài)動能初狀態(tài)動能初狀態(tài)動能21222121mvmvW 總總1. 合外力做功。合外力做功。2. 外力做功之和。外力做功之和。動能變化和某一過程（始動能變化和某一過程（始末狀態(tài)）相對應。末狀態(tài)）相對應。外力的總功外力的總功末狀態(tài)動能末狀態(tài)動
7、能初狀態(tài)動能初狀態(tài)動能3.物理意義：動能定理指出了外物理意義：動能定理指出了外力對物體所做的總功與物體動能變化力對物體所做的總功與物體動能變化之間的關系，即外力對物體做的總功，之間的關系，即外力對物體做的總功，對應著物體動能的變化，變化的大小對應著物體動能的變化，變化的大小由做功的多少來量度由做功的多少來量度.WEk2Ek14、適應條件、適應條件合力做的功即總功合力做的功即總功末動能末動能初動能初動能WEk2Ek14、適應條件、適應條件說明說明 對任何過程的恒力、變力；勻變對任何過程的恒力、變力；勻變速、非勻變速；直線運動、曲線運動；時間速、非勻變速；直線運動、曲線運動；時間長或多過程、瞬間過
8、程都能運用。長或多過程、瞬間過程都能運用。合力做的功即總功合力做的功即總功末動能末動能初動能初動能【例例1 1】一架噴氣一架噴氣式飛機，質量式飛機，質量m=5.0103Kg，起飛過程，起飛過程中從靜止開始滑跑。當中從靜止開始滑跑。當位移達到位移達到l=5.0102m時，速度達到起飛速時，速度達到起飛速度度v=60m/s。在此過程中飛機的平均阻力是。在此過程中飛機的平均阻力是飛機重量的飛機重量的0.02倍倍. 求飛機受到的牽引力。求飛機受到的牽引力。你能用哪些方法求解？你能用哪些方法求解？【例例1 1】一架噴氣一架噴氣式飛機，質量式飛機，質量m=5.0103Kg，起飛過程，起飛過程中從靜止開始滑
9、跑。當中從靜止開始滑跑。當位移達到位移達到l=5.0102m時，速度達到起飛速時，速度達到起飛速度度v=60m/s。在此過程中飛機的平均阻力是。在此過程中飛機的平均阻力是飛機重量的飛機重量的0.02倍倍. 求飛機受到的牽引力。求飛機受到的牽引力。1.9104 N 4、小結、小結:用動能定理解題的一般步驟用動能定理解題的一般步驟1. 確定研究對象確定研究對象2. 分析物體受力，確定合外力的功分析物體受力，確定合外力的功3. 確定始末狀態(tài)的動能確定始末狀態(tài)的動能4. 由動能定理列式并求解由動能定理列式并求解1. 由于動能定理不涉及物體運動過程由于動能定理不涉及物體運動過程中的加速度和時間，因此用它
10、處理問題時比中的加速度和時間，因此用它處理問題時比較方便。較方便。 2. 外力做功可正可負。如果外力做正外力做功可正可負。如果外力做正功，則物體的動能增加；外力做負功時，物功，則物體的動能增加；外力做負功時，物體的動能減少。體的動能減少。啟示啟示 【例例2 2】一輛質量為一輛質量為m、速度為、速度為v0的汽車的汽車在關閉發(fā)動機后于水平地面上滑行了距離在關閉發(fā)動機后于水平地面上滑行了距離L后停了下來。試求汽車受到的阻力。你能用后停了下來。試求汽車受到的阻力。你能用哪些方法求解？哪些方法求解？ 思考與討論思考與討論做功的過程是一個能量從一種形式轉做功的過程是一個能量從一種形式轉化為另一種形式的過程
11、，或從一個物體轉化為另一種形式的過程，或從一個物體轉移到另一個物體的過程。在上面的例題中，移到另一個物體的過程。在上面的例題中，阻力做功，汽車的動能到哪里去了？阻力做功，汽車的動能到哪里去了？ 【例例3 3】質量為質量為50kg的跳水運動員，從離的跳水運動員，從離水水10m高的的跳臺上以高的的跳臺上以4m/s的速度跳出。求運的速度跳出。求運動員起跳時做了多少功？若不計空氣阻力，運動員起跳時做了多少功？若不計空氣阻力，運動員入水時的速度是多少？若運動員入水時的動員入水時的速度是多少？若運動員入水時的速度為速度為13m/s，則他克服阻力做了多少功？，則他克服阻力做了多少功？ 【例例3 3】質量為質量為50kg的跳水運動員，從離的跳水運動員，從離水水10m高的的跳臺上以高的的跳臺上以4m/s的速度跳出。求運的速度跳出。求運動員起跳時做了多少功？若不計空氣阻力，運動員起跳時做了多少功？若不計空氣阻力，運動員入水時的速度是多少？若運動員入水時的動員入水時的速度是多少？若運動員入水時的速度為速度為13m/s，則他克服阻力做了多少功？，則他克服阻力做了多少功？400J 2 53 m/s -1075J2. 考一本考一本第第9課時課時1. 教材教材P74頁頁問題與練習問題與練習四、布置作業(yè)四、布置作業(yè)
湖南省高三物理 動能和動能定理課件
