课件19张PPT。7-7 动能和动能定理物体由于运动而具有的能叫做动能一、动能动能的表达式可能与那几个物理量有关?一、动能寻找动能的表达式?重力做功WG重力势能mgh弹力做功WF外力做功W动能表达式?一、动能高效讨论1.动能的表达式和动能定理如何推导出来的?
2、速度变化,动能一定变化吗?动能不变,速度一定不变吗?
3.动能定理描述的是什么关系?
4.动能定理在使用时基本步骤是?一、探究动能的表达式 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v1增加到v2,如图所示。试寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关系?初态和末态的表达式均为“mv2/2”,这个“mv2/2”代表什么?末态初态我已找到了找动能的表达式一、动能物体的质量物体的速度物体的动能1、物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半理解
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。在某一时刻,物体具有一定的速度,也就具有一定的动能。
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,一般都以地面为参考系研究物体的运动。W合=Ek2-Ek1=△Ek合力做的功末态的动能动能定理:合力对物体所做的功等于物体动能的变化。二、动能定理初态的动能理解1、动能是标量,只有正值,但△Ek有正负之分。
当外力做正功时,W>0,故△Ek>0,即Ek2>Ek1 动能增加。
当外力做负功时,W<0,故△Ek<0 即Ek2 功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量;而动能是状态量。 动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。
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。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:
⑴受力分析,确定各力做功及其正负,表示出总功W合
⑵确定初、末速度,明确初末状态的动能EK2、EK1、
3.由动能定理列方程:
4.解方程,对结果讨论。W合=mv22/2-mv12/2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。解法一:以飞机为研究对象,它做匀加速直线运动受到重力、支持力、牵引力和阻力作用.
∴F合=F-kmg=ma ①
又v2-02=2as ②
由①和②得:
N 飞机受到重力G、支持力N、牵引力F 和阻力f 作用,这四个力做的功分别为WG=0,WN=0,WF=Fs,Wf=-kmgs.据动能定理得: 代入数据得:结论: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。 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。动能定理的优点在哪里呢?1、动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间,用它来处理问题要比牛顿定律方便.2、动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题,而牛顿运动解决这样一类问题非常困难. 例题小结例2:一质量为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。试求汽车受到的阻力。
由动能定理得