动能和动能定理(山东省潍坊市安丘市)
文档属性
| 名称 | 动能和动能定理(山东省潍坊市安丘市) |
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| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 176.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2008-05-14 00:00:00 | ||
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文档简介
课件28张PPT。7.7 动能和动能定理一、动能表达式 设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移 ，速度由v1增加到v2，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。根据牛顿第二定律 功的表达式为： 很可能是一
个具有特定意义的物理量。因为这个量
在过程终了时和过程开始时的差，刚好
等于力对物体做的功，所以 应该
是我们寻找的动能的表达式。 从上面式子可以看出，动能的表达式 质量为m的物体，以速度v运动时的动能为 动能是标量
在国际单位制中，单位为焦耳，符号J
课堂训练 1、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7.2 km/s，它的动能是多大？
4.48×109J课堂训练2、质量一定的物体
A、速度发生变化时，动能一定发生变化
B、速度发生变化时，动能不一定发生变化
C、速度不变时，其动能一定不变
D、动能不变时，速度一定不变
BC二、动能定理
可写成 这个关系式表明：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中的动能的变化，这个结论叫做动能定理。动能定理更一般的表述方式是： 合外力在一个过程中对物体做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化。 即对动能定理的理解1、合外力做正功，
合外力做负功，
2、动能定理中的功是合外力做的总功
总功的求法
（1）先求每个力的功，再求代数和——实际使用！
（2）先求合力，再求合力功动能增加动能减少3、适用范围：
—无范围，也无限制， 应用最广 泛！
不管：恒力、变力做功；直线、曲线运动；
是否接触； 时间长短……
动能定理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。在处理物理问题时，应优先考虑应用动能定理。例题1： 一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg ，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移为 x=5.3×102m时，达到起飞速度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。求飞机受到的牵引力。 （k=0.02）用过去的常规方法解由动能定理解应用动能定理解题的一般步骤1、确定研究对象及运动过程
2、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，是做正功还是负功
3、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式
4、根据动能定理列原始方程求解。例题2： 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后停了下来，如图。试求汽车受到的阻力。解：汽车的初动能、末动能分别为
和0，阻力F阻做的功为－ F阻l。
由动能定理，有得3、应用动能定理解题步骤:小结1、动能: 物体由于运动而具有的能。2、动能定理:
合外力对物体做的总功，等于物体动能的变化。1)、确定研究对象及运动过程
2)、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，是做正功还是负功
3)、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式
4)、根据动能定理列原始方程求解。课堂练习
P21 问题与练习2、 3、5
课外作业
P21 问题与练习 3、4、5
1.答:a.动能是原来的4倍 b. 动能是原来的2倍
c. 动能是原来的8倍 d. 动能不变。
2.解:由动能定理W=EK2-EK1=m(v22-v12)/2,
在题目所述的两种情况下，(v22-v12)较大的，
需要做的功较多。
速度由10km/h加速到20km/h的情况下：
(v22-v12)= (202-102)=300（km/h）2
速度由50km/h加速到60km/h的情况下：
(v22-v12)= (602-502)=1100（km/h）2
可见，后一种情况所做的功比较多。问题与练习参考解答3.解:设平均阻力为Ff，
根据动能定理有:
Ffcos180°= m(v22-v12)/2
得 Ff=m（v22 - v12）/2s
=2×10-3/2×5×10-2(3002-1002)
=1.6×103N
子弹在木板运动5cm时，
所受木板的阻力各处不同，题目
所说的平均阻力是对这5cm说的。
4.解:人在下滑过程中，重力和阻力做功，设人受到的阻力为Ff，
根据动能定理:
mgh-Ffs=mvt2/2
解方程得： vt=4 m/s≈5.66m/s
5.解：设人将足球踢出的过程中，人对球做的功为W，从人踢球，到球上升至最大高度的过程中，
根据动能定理有:
－mgh+W=mvt2/2
得:W=1/2×0.5×202+0.5×10×10=150J课堂训练1、关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是( )
A、有力对物体做功，物体的动能就会变化
B、合力不做功，物体的动能就不变
C、合力做正功，物体的动能就增加
D、所有外力做功代数和为负值，物体的
动能就减少A课堂训练2、一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W1和W2，则W1和W2关系正确的是( )
A、W1 = W2 B、W2 = 2 W1
C、W2 =3 W1 D、W2 = 4 W1C课堂训练3、一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s，在这段时间里水平力做的功为( )
A.0 B.8 J C.16 J D.32 JA课堂训练4、某同学踢m=0.5kg的足球，使足球获得10m/s的速度飞出20m远，该同学对足球做了多少功？25J课堂训练5、一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1 kg,μ=0.1，现用水平外力F = 2N拉其运动5 m后，立即撤去水平外力F，求其还能滑多远？(g 取10 m/s2)
5 m 课堂训练6、从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？
个具有特定意义的物理量。因为这个量
在过程终了时和过程开始时的差，刚好
等于力对物体做的功，所以 应该
是我们寻找的动能的表达式。 从上面式子可以看出，动能的表达式 质量为m的物体，以速度v运动时的动能为 动能是标量
在国际单位制中，单位为焦耳，符号J
课堂训练 1、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7.2 km/s，它的动能是多大？
4.48×109J课堂训练2、质量一定的物体
A、速度发生变化时，动能一定发生变化
B、速度发生变化时，动能不一定发生变化
C、速度不变时，其动能一定不变
D、动能不变时，速度一定不变
BC二、动能定理
可写成 这个关系式表明：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中的动能的变化，这个结论叫做动能定理。动能定理更一般的表述方式是： 合外力在一个过程中对物体做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化。 即对动能定理的理解1、合外力做正功，
合外力做负功，
2、动能定理中的功是合外力做的总功
总功的求法
（1）先求每个力的功，再求代数和——实际使用！
（2）先求合力，再求合力功动能增加动能减少3、适用范围：
—无范围，也无限制， 应用最广 泛！
不管：恒力、变力做功；直线、曲线运动；
是否接触； 时间长短……
动能定理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。在处理物理问题时，应优先考虑应用动能定理。例题1： 一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg ，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移为 x=5.3×102m时，达到起飞速度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。求飞机受到的牵引力。 （k=0.02）用过去的常规方法解由动能定理解应用动能定理解题的一般步骤1、确定研究对象及运动过程
2、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，是做正功还是负功
3、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式
4、根据动能定理列原始方程求解。例题2： 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后停了下来，如图。试求汽车受到的阻力。解：汽车的初动能、末动能分别为
和0，阻力F阻做的功为－ F阻l。
由动能定理，有得3、应用动能定理解题步骤:小结1、动能: 物体由于运动而具有的能。2、动能定理:
合外力对物体做的总功，等于物体动能的变化。1)、确定研究对象及运动过程
2)、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，是做正功还是负功
3)、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式
4)、根据动能定理列原始方程求解。课堂练习
P21 问题与练习2、 3、5
课外作业
P21 问题与练习 3、4、5
1.答:a.动能是原来的4倍 b. 动能是原来的2倍
c. 动能是原来的8倍 d. 动能不变。
2.解:由动能定理W=EK2-EK1=m(v22-v12)/2,
在题目所述的两种情况下，(v22-v12)较大的，
需要做的功较多。
速度由10km/h加速到20km/h的情况下：
(v22-v12)= (202-102)=300（km/h）2
速度由50km/h加速到60km/h的情况下：
(v22-v12)= (602-502)=1100（km/h）2
可见，后一种情况所做的功比较多。问题与练习参考解答3.解:设平均阻力为Ff，
根据动能定理有:
Ffcos180°= m(v22-v12)/2
得 Ff=m（v22 - v12）/2s
=2×10-3/2×5×10-2(3002-1002)
=1.6×103N
子弹在木板运动5cm时，
所受木板的阻力各处不同，题目
所说的平均阻力是对这5cm说的。
4.解:人在下滑过程中，重力和阻力做功，设人受到的阻力为Ff，
根据动能定理:
mgh-Ffs=mvt2/2
解方程得： vt=4 m/s≈5.66m/s
5.解：设人将足球踢出的过程中，人对球做的功为W，从人踢球，到球上升至最大高度的过程中，
根据动能定理有:
－mgh+W=mvt2/2
得:W=1/2×0.5×202+0.5×10×10=150J课堂训练1、关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是( )
A、有力对物体做功，物体的动能就会变化
B、合力不做功，物体的动能就不变
C、合力做正功，物体的动能就增加
D、所有外力做功代数和为负值，物体的
动能就减少A课堂训练2、一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W1和W2，则W1和W2关系正确的是( )
A、W1 = W2 B、W2 = 2 W1
C、W2 =3 W1 D、W2 = 4 W1C课堂训练3、一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s，在这段时间里水平力做的功为( )
A.0 B.8 J C.16 J D.32 JA课堂训练4、某同学踢m=0.5kg的足球，使足球获得10m/s的速度飞出20m远，该同学对足球做了多少功？25J课堂训练5、一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1 kg,μ=0.1，现用水平外力F = 2N拉其运动5 m后，立即撤去水平外力F，求其还能滑多远？(g 取10 m/s2)
5 m 课堂训练6、从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？