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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,7,动能和动能定理,物体由于,运动,而具有的能量叫做动能,.,在本章,“,1,追寻守恒量,”,中,已经知道,猜测:与物体的质量和速度有关,思考,:,物体的动能与哪些因素有 关?,是什么样的关系?,控制变量法 设想某运动的球体,一、探究动能的表达式,重力做功,W,G,重力势能,mgh,弹力做功,W,F,外力做功,w,弹性势能,kx,2,/2,动能表达式?,动能,探究物体动能表达式,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,v,1,增加到,v,2,,如图所示。试寻求这个过程中,力,F,做的功,与,v,1,、,v,2,的关系?,l,F,v,1,v,2,结果与思考,初态和末态的表达式均为“,mv,2,/2”,,这个,“,mv,2,/2”,代表什么?,W,mv,2,2,mv,1,2,末态,初态,推导结果:,m,为物体的质量,v,为物体的瞬时速度,单位:焦耳,(,J,),E,k,mv,2,二,.,动能,W,E,k,2,E,k,1,=,E,k,改写,力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。,W,mv,2,2,mv,1,2,三,.,动能定理,举例说明,上一节课做实验探究物体速度与力做功之间的关系时,曾经采用的一种方法是平衡摩擦力,实际上这时小车受到的橡皮筋的拉力就等于物体所受的合力,一架飞机在牵引力和阻力的共同作用下,在跑道上加速运动速度越来越大,动能越来越大这个过程中是牵引力和阻力都做功,牵引力做正功,阻力做负功,牵引力和阻力的合力做了多少功,飞机的动能就变化了多少,例,:,一架喷气式飞机,质量,m,=510,3,kg,,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为,s,=5.310,2,m,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。,v,0,=0m/s,v=,60m/s,s,=5.310,2,m,F,f,N,G,v,0,=0m/s,v=,60m/s,s,=5.310,2,m,F,f,N,G,s,F,f,例,1,、一架喷气式飞机,质量 ,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为 时,达到起飞速度 。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,F,。,应用,1,:恒力,+,直线运动,G,F,N,1,找对象(常是单个物体),解:对飞机,由动能定理有,启发: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。,s,F,1,F,2,3,确定各力做功,4,运动情况分析,5,建方程,2,受力分析,【,检测反馈,1】,一粒子弹以,700m/s,的速度射入一块木块,射穿后的速度降为,500m/s,,则这粒子弹能再穿过,块同样的木块。(设木块固定,子弹受到阻力恒定)。,应用,2,:多过程,【合作共探2】,质量,m,=0.2kg,的物体置于水平桌面上,在,F,=2N,的水平拉力作用下前进了,=0.6 m,,如图所示,此时,F,停止作用,物体与桌面间的动摩擦因数,=0.2,,求:,(1),物体滑到,=1.0 m,处时的速度;,(2),物体一共能滑多远,?(,g,取,10 m,s,2,),解题步骤:分析题目作出情景图,1,、确定研究对象,2,、受力分析,3,、确定各个力做功情况,3,、确定运动情况(初末状态),4,、列写方程,【,检测反馈,2】,一辆质量为,m,,速度为,v,0,的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离,l,后停下来,试求汽车受到的阻力,例,4,、在,h,高处,以初速度,v,0,向水平方向抛出一小球,不计空气阻力,小球着地时速度大小为多少?,应用,3,:恒力,+,曲线运动,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,,在涉及有关的力学问题,优先应用动能定理。,例,5,,光滑的圆轨道中一质量为,m,的小球作圆周运动到最高点时的速度为,v=,则此小球运动到最低点的速度大小为多少?,自己作出示意图,写出解题过程,一质量为,m,的小球,用长为,L,的轻绳悬挂于,O,点。小球在水平拉力,F,作用下,从平衡位置,P,点很,缓慢,地移动到,Q,点,细线偏离竖直方向的角度为,,如图所示。则拉力,F,做的功是,:,A.mgLcos,B.mgL(1,cos),C.FLcos,D.FL,应用,4,:变力做功,特点:是,F,是一个大小在变化的力,,所以公式,W=FL,公式不适用,典例分析:,一质量为,m,的物体从静止开始从,A,点沿斜面顶端向下运动,然后在水平面上前进至,B,点停下,已知斜面与水平面上的摩擦因数相同,,斜面顶端距底端的高度差为,h,,,A B,两点间的水平距离为,L,则物体与接触面间的摩擦因为,为多少?,A,B C,提示:在图形中作出你认为没有告知的物理量 帮助你完成解题过程。,课堂小结,一、动能,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,),二,、动能定理,1,、内容:合力所做的功等于物体动能的变化,2,、表达式:,返回,E,K,=,2,1,2,2,1,2,1,mv,mv,w,2,-,=,合,板书设计,一、动能的表达式,二、动能定理表达式:,W,的意义,:,各力作功之和,合力作功,.,E,K,的意义,:,初末动能之差(动能的变化量、动能增量)三解题步骤,:,1,、确定研究对象,2,、受力分析,各个力做功,3,、确定运动情况(初末状态),4,、列写方程,
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