公开课：动能和动能定理课件.ppt

7动能和动能定理物体由于运动而具有的能叫做动能什么是动能？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？动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢？重力做功WG重力势能变化mgh弹力做功WF外力做功W弹性势能变化动能变化？力做功与物体能量的变化息息相关（功是能量变化的量度）21kl2探究物体动能表达式在光滑水平面上有一个质量为m的物体，在与运动方向总相同的恒力F作用下发生一段位移，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？Fv1v2推导F做功表达式的过程W=FLL=(v22－v12)/2aa=F/mW=?W＝mv22－mv12初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个“mv2/2”代表什么？m为物体的质量v为物体的瞬时速度单位：焦耳（J）Ek＝mv2一、动能对动能的表达式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。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。练习1：试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能：(除题意中提到的物理量外，其他物理情况相同)①物体甲的速度是乙的两倍；②物体甲向北运动，乙向南运动；③物体甲的质量是乙的一半。乙甲EE4乙甲EE乙甲EE2练习2：我国在1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173kg，运动速度为7．2km／s，它的动能是多大?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、动能定理对动能定理的理解1、W为合力所做的总功。2、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。例1:一架喷气式飞机，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量的0.02倍（k=0.02），求飞机受到的牵引力。解：对飞机由动能定理有221mvkmgsFskmgsmvF228.9100.502.0103.5260100.53223N4108.1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。sF1F2N422222101.82svmkmgF2svmkmgF2sva2as0vmakmg-FF由上两式由设合根据牛顿第二定律的作用。支持力、牵引力和阻力，受到重力、飞机做匀加速直线运动解：v0=0m/sv=60m/ss=5.3×102mFfNG练习：一辆质量为m，速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l后停下来，试求汽车受到的阻力．小结一、动能1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能2、表达式：3、单位：焦耳（J）二、动能定理1、内容：合力所做的功等于物体动能的变化2、表达式：返回221mvEK=2122121mvmvw2合练习：在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为（）C21222121mvmvW总不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，在涉及有关的力学问题，优先应用动能定理。