动能 动能定理

课件26张PPT。动能 动能定理贵州省平坝县黎阳学校 吴英辅

理科综合组讨论课件（2012年9月）以下四幅图片反映了哪些相同的物理现象？风力发电水车柴油打桩机F1方程式赛车视频.asf知识回顾物体的动能与哪些因素有关？如何改变物体的动能？
功和能之间有什么区别和联系？你对功能关系有何认识？功是能量转化的量度各种不同形式的能量是通过做功过程来转化的，做功的过程也就是能量转化的过程，做功是实现能量转化的必由之路。
不同形式的能量变化与不同性质的力做功相对应，力做了多少功，就有多少能量发生了转化，即△E=W。
思考：重力势能的变化只决定于重力做功，动能的变化决定于什么力做功？ 动能 动能定理一、理论探究情景1：光滑水平面上有一质量为m的物体，初速度为V1 ，受到一与运动方向相同的恒力F作用，经过一段位移S，速度增加到V2 .
思考：上面问题中,物体的什么能量改变了?这种能量的数学表达式是什么?
提示：上述过程中，哪些力对物体做了功？这些力所做的功是否对应着某个物理量的变化？
理论探究情景2：若水平面不光滑，拉力F做的功是否还等于动能的变化？此时物体动能的变化对应于什么力做功？
情景3：质量为m的物体从倾角为θ 、长为L的斜面顶端由静止开始下滑，若物体与斜面之间的动摩擦因数为μ ，到达斜面底端时速度为V，则此过程中物体动能的变化对应于什么力做功？
二、实验探究能否利用验证牛顿第二定律的实验装置探究动能定理？思考与讨论实验中需测量哪些数据？还需要哪些器材？
如何处理数据并得出结论？
实验的主要误差来源是什么？你是如何减小误差的？
请写出你实验中的主要步骤
你对这个实验有何改进意见？知识梳理是否可以利用图像处理实验数据？三、知识梳理动能的表达式是什么？动能在国际单位制中的单位是什么？
动能定理的内容和数学表达式是什么？当合外力对物体做正功时，物体的动能如何变化？做负功时，动能如何变化？
应用动能定理时应注意哪些问题？ 1. 动能的大小 2. 单位 焦（J ） 3. 说明: 动能是标量，只有大小，没有方向.无论物体做中直线运动还是曲线运动，动能的变化量均可由 计算。 （一）动能 （1）合外力对物体做正功，W﹥0 ，则物体动能增加。 2. 说明 （2）合外力对物体做负功，W﹤0 ，则物体动能减小。 1. 动能定理 合外力对物体所做的功，等于物体动能的改变量:（二）动能定理 3、注意问题：动能定理中的功是合外力做的总功。 总功的求法：
（1）先求合力，再求合力功
（2）先求每个力做的功，再求代数和
4、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。
课外探究动能的变化是否会等于力与时间的乘积？说明你的理由。
如图所示，各类赛车为什么都“长”着长长的“鼻子”？例1. 一架质量为 5.0×103 kg 的飞机，在起飞过程中，从静止开始滑行，当滑行的距离为 530 m时，达到起飞速度60 m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍，求飞机受到的牵引力。四、动能定理在实际问题中的应用思路点拨1 对研究对象进行受力分析 2 分析各力的做功情况,写出计算合外力所做总功的表达式 重力、支持力不做功，牵引力F做正功，阻力f做负功3 确定始、末状态物体的动能，写出计算动能增量的表达式4 应用动能定理建立方程：5 对未知量牵引力F 解方程。这就是应用动能定理解题的一般步骤。（1 – 5 步缺一不可！）初始，飞机静止，初动能为0；加速到能起飞时，末动能 解：由动能定理可得课外探究一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kg，μ=0.1,现用水平外力F=2N拉其运动5m后立即撤去水平外力F,求其还能滑多远?μ=0.15m 多过程问题 　 直线运动某人从距地面25m高处水平抛出一小球，小球质量100g，出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s，取g=10m/s2，试求：
（1）? 人抛球时对小球做多少功？
（2）小球在空中运动时克服阻力做功多少？
?
曲线运动问题 　V0HV人抛球：球在空中：列式时要注意W合和△Ek的正负5J, 17.2J 曲线运动问题 　小结动能定理不仅适用于直线运动过程和恒力做功过程，也适用于曲线运动过程和变力做功过程。这意味着用动力学方法不便解决的曲线运动和变力过程的问题，用动能定理解决成为可能。在外力是变力和物体作曲线运动的情况下，物体运动过程可能包含几个不同过程，应用动能定理时可以分段考虑，也可以把全过程作为一个整体处理。 五、课堂练习1.一名射箭者把一根质量为0.30kg的箭放到弓弦上。然后，他用了一个平均为201N的力去拉弦，使其向后移动了1.3m。
（1）假定所用的能量都在箭上，那么箭以多大的速率离开弓？
（2）如果将箭竖直向上发射，不计空气阻力，那么它上升的高度为多少？
2．一艘由三个推力相等的发动机驱动的气垫船，在湖面上由静止开始加速前进s距离后关掉一个发动机，气垫船匀速运动；将到码头时，又关掉两个发动机，最后恰好停在码头上，则三个发动机关闭后船通过的距离为多少？课堂练习3.小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系.实验的主要步骤是：
①找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；②骑上自行车用较快速度驶过起点线，并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；
③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；
④待车停下，记录自行车停下时的位置；
⑤用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h.若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定. （用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）
（2）自行车经过起点线后克服阻力做功W=　　　；
（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）
（3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤 ② ~ ④，则每次只需测量上述物理量中的　　　　
和　　　，就能通过数据分析达到实验目的. （1）自行车经过起点线时的速度v=　　　　　；f Ls L 课堂小结
动　　能
动能定理
1 、2、3、功和能的关系动能动能定理功是能量转化的量度1、概念：
2、定义式：
3、标矢性：
4、单位 ：物体由于运动而具有的能
Ek=1/2mv2
标量（瞬时性）
焦(J) 1、定理内容：
2、定理表达式：
3、解题步骤：合外力所做的功等于物体动能的变化
W合=1/2mv22-1/2mv12
①确定研究对象及运动过程
②受力分析，并确定各个力所做的功
③明确初、末状态的动能
④列方程求解，对结果进行必要的讨论说明