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第3节 动能和动能定理
学习目标
1 知道动能的表达式,会根据动能的表达式计算物体的动能。
2 理解动能定理的含义,会推导动能定理。
3. 能应用动能定理解决实际问题。
纸牌为什么能够“成功切黄瓜”?
动能:
行驶的汽车、飞行的炮弹、无规则运动的分子等,都具有一定的动能。
物体由于运动而具有的能量。
探究动能表达式
质量为 m的某物体在光滑水平面上运动,在与运动方向相同的恒力 F 的作用下发生一段位移 L,速度由速度由 v1 增加到 v2 ,外力做功多少?
F
L
v1
v2
物体在恒力作用下运动
探究动能表达式
功
功是能量转化的量度
某种能量的转化
质量为m的物体,以速度v运动时的动能
探究动能表达式
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)
动能是标量
4. 瞬时性: V是瞬时速度,是状态量,与某一时刻(或位置)相对应。
5. 相对性:选取不同的参考系,同一物体的动能一般不同,
一般选地面参考系。
思考与讨论
同一物体的速度变化,动能是否一定变化?
同一物体的动能变化,速度是否一定变化?
动能定理
1、动能定理:
力在一个过程中对物体所做的______,等于物体在这个过程中______________。
末态的动能
初态的动能
合力做的功
功
动能的变化
合外力做正功(W>0)时,△Ek>0,即Ek2>Ek1,动能增加
合外力做负功(W<0)时,△Ek<0,即Ek2实验验证:合外力做功与动能变化的关系
F牵
F阻
l
v
x
o
【例题 1】一架喷气式飞机,质量 m 为 7.0×104 kg,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移 l 达到 2.5×103m 时,速度达到起飞速度 80 m/s。在此过程中,飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的 ,g 取10 m/s2 ,求飞机平均牵引力的大小。
50
1
研究对象
确定初末状态,分析该过程中各力做的功及动能变化。
根据动能定理列方程求解。
研究过程
运动分析
受力分析
解题步骤
小结
1、定义:物体由于运动而具有的能叫动能
2、表达式:
1
2
Ek= mv2
3、动能定理:
合力对物体所做的功等于物体动能的变化
课后作业
教材课后练习P88页
第3、4题