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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,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,龙卷风,海啸,风力发电,思考：,一架飞机在牵引力作用下（不计空气阻力），在飞机跑道上加速运动，分析：,（,1,）飞机的动能如何变化？,（,2,）飞机动能变化的原因是什么？,回顾,物体的动能跟哪些因素有关？,m,m,v,v,m,m,v,v,速度相同时，质量越大，物体的动能越大,质量相同时，速度越大，物体的动能越大,结论：,物体的质量越大，速度越大，它的动能就,越大。,那么，动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢？,探究物体动能表达式,如图所示，质量为,m,的物体在一水平恒力,F,的作用下，在光滑水平面上运动位移,l,时,，速度由,v,1,增加到,v,2,，,求,(1):物体在该恒力作用下做何运动,(2):加速度是多少,(3):位移L是多少，如何表示,(4),：在这个过程中该力F做了多少的功（用m、v1、v2 表示）。,一 探究动能的表达式：,牛顿第二定律：,F=ma,运动学公式：,F,做功为,:W=FS,整理得：,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,m,为物体的质量,v,为物体的瞬时速度,动能,E,k,mv,2,二,.,动能,二、动能,动能：,总结：,（,1,）,动能的单位：,（,2,）动能的,标矢性,：,（,3,）,动能是,:,（4）动能具有：,标量，且只有正值,Company Logo,焦（,J,）,状态量,相对性,选取不同的参考系，物体的动能可能不同,.,通常选择,地面,为参考系,例题,解：根据 得，,卫星动能：,我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为,173kg,，轨道速度为,7.2km/s,求它的动能是多少,?,二、动能,2.,练习题,(1),如图所示有一个质量为,kg,的小球在水平面上做匀速圆周运动，速度,v=3m,s,。求小球在、,C,、,D,四个位置的动能大小。,A,C,B,思考：,速度变化了么，动能变化了么？,Company Logo,解：由,得,E,K,=4.5J,速度变化，是否动能一定变化？,若,物体动能不变，速度是否一定不变？,(3),下面有关动能的说法正确的是（）,A,、物体只有做匀速运动时，动能才不变,B,、物体做平抛运动时，水平方向速度不变，动能不变,C,、物体做自由落体运动时，重力做功，物体的动能增加,D,、物体的动能变化时，速度不一定变化，速度变化时，动能一定变化,C,动能定理,2,表达式：,1,内容：合力所做的功等于物体动能的变化,注意点,:,（,1,）,“,=,”,是数值上相等,（,3,）,W,是合力的功,（,2,）揭示了动能变化的大小由外力的功来决定,动能是标量，只有正值，但功,有正负之分。,当外力做,正功,时,动能,当外力做,负功,时,动能,增加,减少,如图所示，物体从一高为,h,的光滑斜面为的顶端由静止下滑到底端,求滑到底端时的速度,?,(,分别用牛顿运动学和动能定理来解答,),mg,F,N,方法一：解析：,物体下滑时，受到重力和支持力，两个力的合力,F,合,=,mgsin,由牛二定律可知：,a=F,合,/m=gsin,由匀变速直线运动：,2ax=v,2,-v,o,2,联立解得,v=2gh,位移,x=h/sin,如图所示，物体从一高为,h,的光滑斜面顶端由静止下滑到底端,求滑到底端时的速度,?,(,分别用牛顿运动学和动能定理来解答,),方法二：解析,：物体下滑时只有重力做功，动能增加。设铅球的末速度为,v,，根据动能定理有,1,找对象、分析物理过程,2,受力分析,确定各力做功,4,建方程,3,运动情况分析,确定初、末状态动能,*,思考,:,若把斜面换成曲面,结果变吗,?,mg,F,N,应用动能定理解题的优点,恒力做功或变力做功,曲线运动或直线运动,单个物体或几个物体,一个过程或全过程,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：,受力分析，,确定各力做功及其正负,确定初、末速度,明确初末状态的动能,3.,由动能定理列方程：,W,合,mv,2,2,/2,mv,1,2,/2,2、质量为2Kg的物体沿半径为1m的1/4圆弧从最高点A由静止滑下，滑至最低点B时速率为4m/s，求物体在滑下过程中克服阻力所做的功。,思考,应用,3,：变力做功,f,G,G,H,h,分析,：,小球的下落过程根据受力情况可分为两段：,应用,4,：多过程,1.,一球从高出地面,H=2m,处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落到地面后并深入地面,h=5cm,深处停止，若球的质量为,m=2kg,，求：球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力。,因此可以分两段求解，也可以按全过程求解,接触地面前做自由落体运动，只受重力,G,作用；,接触地面后做减速运动，受重力,G,和阻力,f,作用。,接触地面前,（,2,）全过程：,解：以球为研究对象，在下落的过程中受力如图，,根据动能定理有,解 得：,（,1,）,分段求解,设小球在接触地面时的速度为,v,，则,接触地面后,G,f,G,H,h,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,）,4、动能具有标量性，相对性，瞬时性,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,谢谢观看,
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