717动能和动能定理自动保存的.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,1.,动能,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,与物体的质量和速度有关,思考：物体动能的表达式与哪几个物理,量有关？,探究动能的表达式？,重力做功,W,G,重力势能,mgh,弹力做功,W,F,合外力做功,W,弹性势能,kx,2,/2,动能表达式？,动能,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,v,1,增加到,v,2,，如图所示。试寻求这个过程中力,F,做的功与,v,1,v,2,的关系？,l,F,v,1,v,2,推导,F,做功表达式的过程,W=FL,L,=,(,v,2,2,v,1,2,),/,2a,a,=F/m,W=?,结果与思考,初态和末态的表达式均为“,mv,2,/2”,，这个,“,mv,2,/2”,代表什么？,W,mv,2,2,mv,1,2,2.,物体动能的表达式,m,为物体的质量,v,为物体的瞬时速度,单位：焦耳,（,J,），,状态量,E,k,m,v,2,我们对动能的表达式,E,k,mv,2,/2,的理解,1,、单位：焦耳（,J,）,2,、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。,3,、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。,4,、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,、,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,、,物体的加速度为零，其动能不变,随堂练习,多项,总结：动能是标量，与速度方向无关，只,与物体的质量及其速度大小有关。,改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来,2,倍,的是,：,A,、,质量不变速度变为原来的,2,倍,B,、,质量和速度都变为原来的,2,倍,C,、,质量减半，速度变为原来的,2,倍,D,、,质量变为原来,2,倍，速度减半,随堂练习,单项,练习：质量,10,克以,800m/s,的速度飞行的子弹,质量,60,千克以,10m/s,的速度奔跑的运动员,动能各多少,?,哪一个动能大,?,总结：,动能与速度的平方成正比，,因此速度对动能的影响更大,。,子弹的动能,:,E,k1,=m,1,v,1,2,/2,=3.210,3,J,运动员的动能,:,E,k2,=m,2,v,2,2,/2,=3.010,3,J,解答,:,3.,动能定理,W,E,k,2,E,k,1,改写,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即末动能减去初动能。,W,mv,2,2,mv,1,2,3.,动能定理理解,说明：,对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动；,单个物体或几个物体,一个过程或全过程,都能运用,W,E,k,2,E,k,1,末动能,初动能,合力做的功即总功,对于功与能的关系，下列说法中正确的是（）,A,、功就是能，能就是功,B,、功可以变成能，能可以变成功,C,、做功的过程就是能量转化的过程,D,、功是能量的量度,C,小结,1,、物体的动能表达式：,2,、动能定理：,E,k,m,v,2,/2,W,合,E,k,2,E,k,1,W,合,mv,2,2,mv,1,2,A,、,B,两物体放在光滑的水平面上，分别在相同的水平恒力作用下，由静止开始通过相同的位移，若,A,的质量大于,B,的质量，则在这一过程中：,A.,A,获得的动能大,B.,B,获得的动能大,C.,A,、,B,获得的动能一样大,D.,无法比较谁获得的动能大,F,随堂练习,单项,动能定理的应用举例,W,合,E,k,2,E,k,1,W,合,E,k,2,E,k,1,W,合,mv,2,2,/2,mv,1,2,/2,W=W,1,+W,2,+W,3,+,W=F,合,lcos,方法指导：,涉及,只关注,某过程的初、末状态，不需考虑过程细节，,尤其,是求变力功、曲线运动、多过程、瞬间过程更有优势！,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：,受力分析，,确定各力做功及其正负,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,mv,2,2,/2,mv,1,2,/2,小结,A.,常规题,一架喷气式飞机，质量为,m,=5000kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为,l,=530m,时，达到起飞速度,v,=60m/s,。在此过程中飞机受到的平均阻力,F,阻,是飞机重量的,0.02,倍,（,k,=0.02,）。,求飞机受到的牵引力,F,。,（,g,取,10,m/s,2,),F,f,f,F,随堂练习,一辆质量为,m,、速度为,v,0,的汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行了距离,l,后停下，试求汽车受到的阻力,F,阻,大小。,答案,mv,0,2,/2l,运动员用力将一质量为,m,的铅球从离地为,h,高处以初速度,v,0,斜向上推出，当它落到地面时速度为,v,，则在此过程中铅球克服空气阻力所做的功等于：,A,、,mgh-mv,2,/2-mv,0,2,/2,B,、,-mv,2,/2-mv,0,2,/2-mgh,C,、,mgh+mv,0,2,/2-mv,2,/2,D,、,mgh+mv,2,/2-mv,0,2,/2,C.,曲线运动,单项,一质量为,m,的小球，用长为,L,的轻绳悬挂于,O,点。小球在水平拉力,F,作用下，从平衡位置,P,点很,缓慢,地移动到,Q,点，细线偏离竖直方向的角度为,，如图所示。则拉力,F,做的功是,：,A.mgLcos,B.mgL(1,cos),C.FLcos,D.FL,单项,例：某同学从高为,h,处以速度,v,0,水平投出一个质量为,m,的铅球,求铅球落地时速度大小。,分析与解：铅球在空中运动时只有重力做功，动能增加。设铅球的末速度为,v,，根据动能定理有,化简得,2,g h=v,2,-v,0,2,v,0,v,mg,如图所示，物体从高为,h,的斜面体的顶端,A,由静止开始滑下，滑到水平面上的,B,点静止，,A,到,B,的水平距离为,S,，求：,物体与接触面间的动摩擦因数（,已知：斜面体和水平面都由同种材料制成，,未知,）,D.,多过程,答案,h/s,足球运动员用力踢质量为,0.3,kg,的静止足球，使足球以,10,m/s,的速度飞出，假定脚踢足球时对足球的平均作用力为,400,N,，球在水平面上运动了,20,m,后停止，那么人对足球做的功为：,A,、,8000J,B,、,4000J,C,、,15J,D,、,无法确定,B.,变力功,单项,一质量为,1,kg,的物体被人用手由静止向上提高,1,m,，这时物体的速度是,2,m/s,，,下列说法正确的是,：,A,、,手对物体做功,10J,B,、,合外力对物体做功,12J,C,、,合外力对物体做功,2J,D,、,物体克服重力做功,2,J,单项,如图,4,所示，,AB,为,1/4,圆弧轨道，半径为,R,=0.8m,，,BC,是水平轨道，长,l,=3m,，,BC,处的摩擦系数为,=1/15,，今有质量,m,=1kg,的物体，自,A,点从静止起下滑到,C,点刚好停止。求物体在轨道,AB,段所受的阻力对物体做的功。,答案,6J,质量为,m,的钢球从离坑面高,H,的高处自由下落，钢球落入沙中，陷入,h,后静止，则沙坑对钢球的平均阻力,F,阻,大小是多少？,h,H,答案,mg(H+h)/h,