高中物理第七章机械能守恒定律7.7动能和动能定理.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,7,、动能和动能定理（一）,第1页,观察,物体因为运动而含有能叫做动能,第2页,思索,物体动能跟哪些原因相关？,m,m,v,v,m,m,v,v,速度相同时，质量越大，物体动能越大,质量相同时，速度越大，物体动能越大,第3页,思索,列车动能怎样改变？改变原因是什么？,磁悬浮列车在牵引力作用下（不计阻力），速度逐步增大,第4页,类型一：质量为,m,物体在与运动方向相同恒力,F,作用下发生一段位移,l,，速度从,v,1,增加到,v,2,外力做功,类型三：质量为,m,物体在与运动方向相同恒力,F,作用下，沿粗糙水平面运动了一段位移,l,，受到摩擦力为,F,f,，速度从,v,1,变为,v,2,类型二：质量为,m,物体在水平粗糙面上受到摩擦力,F,f,作用下发生一段位移,l,，速度从,v,1,减小到,v,2,尝试找出功与动能之间关系,第5页,分析,F,v,1,F,v,2,l,F,f,v,1,l,v,2,F,f,l,F,v,2,F,f,F,v,1,F,f,W,F,=,Fl,=,-,mv,1,2,1,2,mv,2,2,1,2,W,f,=,-,F,f,l,=-,mv,1,2,1,2,mv,2,2,1,2,W,合,=,Fl,-,F,f,l,=-,mv,1,2,1,2,mv,2,2,1,2,W,合,=,-,mv,1,2,1,2,mv,2,2,1,2,协力做功等于 这个物理量改变。,mv,2,1,2,初态和末态表示式均为“,”，它表示什么？,mv,2,1,2,第6页,动能表示式,1,2,E,k,mv,2,物体质量,物体速度,物体动能,1,、物体动能等于它质量跟它速度平方乘积二分之一,2,、动能是,标量,，单位是焦耳（,J,）,第7页,练习,质量,10g,、以,0.8km/s,速度飞行子弹，质量,60kg,、以,10m/s,速度奔跑运动员，二者相比，哪一个动能大？,关于动能，以下说法正确是,A,、动能是机械能一个表现形式，凡是运动物体都含有动能,B,、,动能总是正值,C,、,一定质量物体，动能改变时，速度一定改变；但速度改变时，动能不一定改变,D,、动能不变物体，一定处于平衡状态,第8页,动能定理,W,合,E,k2,E,k1,协力做功,末态动能,初态动能,W,合,=,-,mv,1,2,1,2,mv,2,2,1,2,动能定理：协力对物体所做功等于物体动能改变。,1,、协力做正功，即,W,合,，,E,k2,E,k1,，动能增大,2,、协力做负功，即,W,合,，,E,k2,E,k1,，动能减小,第9页,说明,W,合,E,k2,E,k1,过程量,状态量,状态量,既适合用于,直线,运动，也适合用于,曲线,运动；,既适合用于,恒力,做功，也适合用于,变力,做功；既适合用于,单个,物体，也适合用于,多个,物体；既适合用于,一个,过程，也适合用于,整个,过程。,动能定理适用范围：,做功过程伴伴随能量改变。,第10页,动能定理,:,牛顿运动定律,:,书本例题,1,一架喷气式飞机，质量,m=5.010,3,kg,，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移到达,l=5.310,2,m,时，速度到达起飞速度,v=60m/s,。在此过程中飞机受到平均阻力是飞机重量,0.02,倍。求飞机受到牵引力。,F,合,=,F,-,F,阻,=,F,-,kmg,=,ma,分别用牛顿运动定律和动能定理求解,a,2l,v,2,由,v,2,v,0,2,=,2al,得,由动能定理得,由 得,F,=,+,kmg,2l,mv,2,F,=,+,kmg,2l,mv,2,W,合,=,（,F,-,F,阻,）,l,=,（,F,-,kmg,）,l,=,mv,2,1,2,第11页,书本例题,2,一质量为,m,、,速度为,v,0,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。试求汽车受到阻力。,动能定理：,W,合,=,-,F,阻,l,=,0,-,m,v,0,2,1,2,牛顿运动定律：,由,v,2,v,0,2,=,2al,得,a,-,2l,v,0,2,由 得,F,阻,=,2l,mv,0,2,F,合,=,0,-,F,阻,=,ma,由动能定理得,F,阻,=,2l,mv,0,2,分别用牛顿运动定律和动能定理求解,第12页,解题步骤,1,、明确研究对象及所研究物理过程。,2,、对研究对象进行受力分析，并确定各力,所做功，求出这些力功代数和。,3,、确定始、末态动能。,依据动能定理列出方程,W,合,E,k2,-,E,k1,4,、求解方程、分析结果,动能定理不包括运动过程加速度和时间，用动能定理处理问题比牛顿定律方便,第13页,小结,1,、,定义：物体因为运动而含有能叫动能,2,、,表示式：,1,2,E,k,mv,2,3,、,动能定理：,协力对物体所做功等于物体动能改变,W,合,E,k2,E,k1,第14页,动能定理及其应用,动能定理表示式是个标量方程，普通,以地面为参考系,。凡是与位移相关动力学问题，普通都能够用动能定理处理。应用动能定了解题普通步骤：,1,、明确,研究对象,及所研究,物理过程,。,2,、对研究对象进行受力分析，并,确定各力,所做功,，求出这些力功代数和。,3,、确定,始、末态动能,。,依据动能定理列出方程,W,总,E,k2,-,E,k1,4,、求解方程、分析结果,W,合,E,k2,E,k1,第15页,已知斜面高,h,，斜面长,l,，,质量为,m,人从斜面顶部,沿着斜面滑下，不计斜面,阻力，求人滑至底端时,速度。,1,应用动能定理确定位移或力等,F,阻,G,F,N,恒力作用下物体做匀变速直线运动时，凡不包括加速度和时间及其运动过程详细细节，可优先考虑运动动能定理求解。,研究对象？物理过程？哪些力做了功？初、末动能？,若人所受阻力为,F,阻,第16页,2,应用动能定理处理多过程问题,物体从高,H,处自由落下，落至地面陷入沙坑,h,后静止。求物体在沙坑中受到平均阻力是重力多少倍？,当物体运动是由多个物理过程所组成而不需要研究过程中间状态时，能够把这多个过程看作一个全过程进行研究，从而防止每个运动过程详细细节。,A,B,C,m,H,h,研究对象？物理过程？哪些力做了功？初、末动能？,第17页,A,练习,2,质量,m=3kg,物体与水平地面间动摩擦因数为,=0.2,。在,F=9N,水平恒力作用下开启。当位移,l=8m,时撤去此力，求物体还能滑行多远？,l,l,B,C,第18页,3,应用动能定理求解变力做功问题,质量,m,为,1kg,物体，从轨道,A,点静止下滑，轨道,AB,是弯曲，且,A,点高出,B,点,h,=,0.8m,，假如物体在,B,点速度为,v,B,=,2m/s,，求物体在轨道,AB,上所受摩擦力做功。,A,B,h,变力做功过程和一些曲线运动问题，普通用动能定理计算。把变力做功问题转化为研究过程中动能改变。,第19页,练习,3,如图所表示，一质量为,m,小球用长为,l,轻绳悬挂于天花板上，小球在水平力,F,作用下，从平衡位置,A,点迟缓地移到,B,点，此时绳子转过了,角，求,F,做功。,A,B,F,第20页,