课件11张PPT。2019/2/82019/2/8实验数据处理问题:能否从理论上研究做功与物体速度变化的关系呢?2019/2/8理论探究物理情景:给质量为m的物体施加一个恒力F,使物体在光滑的水平面上做匀加速直线运动,在物体发生位移l的过程中,力F对物体做功W,物体的速度由v1变为v2
提出问题:恒力F推动物体发生位移l的过程中,所做的功W与物体速度的变化间有什么关系呢?提示:
(1)力F对物体做多少功?
(2)从牛顿运动定律角度分析,力F多大?
(3)从运动学角度分析,物体的初、末速度和位移之间的关系?2019/2/8功的表达式为:2.合外力做的功使物体的动能变化。探究动能的表达式1.合外力做的功等于 这个物理量的变化。2019/2/8探究动能的表达式1、动能:物体由于运动而具有的能量叫动能.2 表达式:3、物体的动能等于物体的质量与物体速度
的二次方的乘积的一半.4、物理意义:描述运动状态的物理量,具有瞬时性
动能是标量,且恒为正值。5 单位:焦耳( J )2019/2/8物理情景:设物体的质量为m,在与运动方向相同的恒定外力F的作用下在粗糙水平面上,发生一段位移L,摩擦力大小为f。速度由v1增加到v2。试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出合力对物体做功的表达式。深入探究2019/2/8W合=Ek2-Ek1合力做的功末态的动能初态的动能动能定理:合力对物体所做的功等于物体动能的变化。1、合力做正功,即W合>0,Ek2>Ek1 ,动能增大2、合力做负功,即W合<0,Ek2<Ek1 ,动能减小动能定理合力对物体所做的功的求解方法:1.求出合力,再求位移,根据功的公式求解2.求出各个力所做的功,再求代数和2019/2/8W合=Ek2-Ek1过程量状态量状态量既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功,也适用于变力做功;既适用于单个物体,也适用于多个物体;既适用于一个过程,也适用于整个过程。动能定理的适用范围:功是能量转化的量度归纳总结WG=EP1-EP2WF=EP1-EP22019/2/8动能定理:
牛顿运动定律:
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。当位移达到l=5.3×102m时,速度达到起飞速度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。F合=F-F阻=F- kmg =ma ②分别用牛顿运动定律和动能定理求解由动能定理得例12019/2/8一质量为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。动能定理:
牛顿运动定律:
分别用牛顿运动定律和动能定理求解例22019/2/81、明确研究对象及所研究的物理过程。2、对研究对象进行受力分析,并确定各力
所做的功,求出这些力的功的代数和。3、确定始、末态的动能。
根据动能定理列出方程W合=Ek2-Ek14、求解方程、分析结果动能定理不涉及运动过程的加速度和时间,用动能定理处理问题比牛顿定律方便解题步骤