第七节 动能和动能定理2

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第七节 动能和动能定理
一、动能
物体由于运动而具有的能量。
判断：运动物体所具有的能量就是动能？
1、运动的物体除了具有动能以外，还可以具有势能、内能、电能等其他形式的能量。
2、运动的物体所具有的能量中，仅仅由于运动而引起的那部分能量才是动能。
思考：物体动能的大小跟哪些因素有关呢？
2、质量
1、速度
二、动能的表达式
光滑的平面上有一个质量为m的物体，在与运动方向相同的水平恒力的作用下发生一段位移，速度由v1增加到v2，求这个过程中该力所做的功。
物体的动能等于物体质量与物体速度二次方乘积的一半。
单位：焦耳（J）
标量——恒为正值
二、动能的表达式
WF＝Ek2－Ek1
相对性：v
三、动能定理
W合＝Ek2－Ek1 = △Ek
合力做的功
末态的动能
初态的动能
合力对物体所做的功等于物体动能的变化。
1、合力做正功，动能增大（W合＞０，Ek2＞Ek1 ）；
2、合力做负功，动能减小（W合＜０，Ek2＜Ek1 ）。
有正负
W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。
动能定理的适用范围：
动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，只与物体的初末状态有关，以后在解题中，应优先考虑应用动能定理。
例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。
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。
1、关于动能说法正确的是﹙ ﹚
A、一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化
B、一定质量的物体，速度不变时，动能一定不变
C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化
D、一定质量的物体，动能不变时，速度一定不变
BC
2、同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量是（　 　）
A、动能
B、速度
C、速率
D、重力所做的功
ACD
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。
小结：
四、动能定理理解
1、W合是外力所做的总功；
2、动能定理也适用于曲线运动；
例3、某同学从高为h 处以速度v0 水平抛出一铅球，求铅球落地时速度大小。
v0
v
mg
四、动能定理理解
3、动能定理也适用于变力做功；
例4、一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于天花板上，小球在水平力F的作用下，从最低点P点缓慢地移到Q点，此时绳子转过了θ角，如图所示，则力F做的功为（ 　　）
A、mgLcosθ 　　　　　　　　　　　　 　　　　　　B、mgL(1－cosθ)
C、FLsinθ 　　　　　　　　　　　　　　　D、FLθ
变力
四、动能定理理解
3、动能定理也适用于变力做功；
4、动能定理也适用于瞬间力做功；
例5、运动员踢球的平均作用力为200N，把一个静止的质量为1kg的球以10m/s的速度踢出，水平面上运动60m后停下，则运动员对球做的功？如运动员踢球时球以10m/s迎面飞来，踢出速度仍为10m/s，则运动员对球做的功为多少？
四、动能定理理解
5、可以对全过程运用动能定理。
例6、质量为m的小球从距沙坑表面h高处自由落下，进入沙坑，小球在沙坑中运动的最大深度为d，求小球在沙坑中运动受到的平均阻力大小。
h
d
mg
mg
f
1、质量为m=3kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.2，在水平恒力F=9N作用下起动，当m位移L1=8m时撤去推力F，问：物体还能滑多远？(g＝10m/s2)
对全过程用动能定理：
2、民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，高3.2m，长5.5m，质量是60Kg的人沿斜面滑下时所受阻力是240N，求人滑至底端时的速度。