动能和动能定理wang

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,*,第七章 机械能守恒定律,7-,7,动能和动能定理,湖北省荆州中学 王兴文,实验数据,数据处理,W,0,v,2,W,0,v,“Wv”,曲,“Wv,2,”,直,实验探究结论,Wv,2,s,F,F,探究过程1,1,2,3,m,F,s,v,0,v,W,1,2,0.1,1.5,1,1.5,2,1,2,0.2,1.5,1,0,1,1,2,0.3,1.5,2,-1.5,1,3,0,-3,确实有：,100,300,500,700,900,探究过程2,质量为m=1kg的物体作自由落体运动，重力加速度取g=10m/s,2,，试在下列各个阶段中考察外力对物体做的总,功,（W）与物体,速度平方的变化,（,）间的关系。,第1s内,第2s内,第3s内,第4s内,第5s内,阶段,W/J,50,150,250,350,450,确实也有：,实验探究结论,Wv,2,比例系数：,m,/2？,情景一,：质量为,m,的物体在与运动方向相同的恒力,F,的作用,下，沿光滑水平面运动了一段,位移,l,，速度从,v,1,增加到,v,2,思考：,尝试找出功与,速度变化,之间的关系,F,v,1,F,v,2,l,分析,F,v,1,F,v,2,l,W,=,Fl,=,-,mv,1,2,1,2,mv,2,2,1,2,mv,2,1,2,力做的功等于,这个物理量的变化。,思考：,1.,动能是标量还是矢量，是状态量还是过程量？,2.,势能具有相对性，动能是否也具有相对性？为什么？,3.,动能的变化量如何求？变化量可正可负可零，它们分别有什么物理含义？,计算歼-10战机的动能,正常起飞重量 12400千克,最大速度 2.2马赫（高空）1马赫（低空）,力在一个过程中对物体做的,功,，等于物体在这个过程中,动能的变化,。,动能定理,思考：,情景二,：质量为,m,的物体在与运动方向相同的恒力,F,的作用下，沿粗糙水平面运动了一段位移,l,，受到的摩擦力为,F,f,，速度从,v,1,变为,v,2,尝试找出功与,速度变化,之间的关系,l,F,v,2,F,f,F,v,1,F,f,分析,l,F,v,2,F,f,F,v,1,F,f,W,总,=,Fl,-,F,f,l,=-,mv,1,2,1,2,mv,2,2,1,2,W,总,=,-,mv,1,2,1,2,mv,2,2,1,2,动能定理,W,总,E,k2,E,k1,总,功,末态的动能,初态的动能,W,总,=,-,mv,1,2,1,2,mv,2,2,1,2,说明,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,一个,过程，也适用于,整个,过程。,动能定理的适用范围：,W,总,E,k2,E,k1,既适用于,单个,物体,，也适用于,多个,物体,。,动能定理:,牛顿运动定律:,课本例题1,一架喷气式飞机，质量,m=5.010,3,kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到,l=5.310,2,m时，速度达到起飞速度,v=60,m/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,分别用牛顿运动定律和动能定理求解,a,2l,v,2,由,v,2,v,0,2,=,2al,得,由动能定理得,由 得,F,=,+,kmg,2l,mv,2,F,=,+,kmg,2l,mv,2,W,合,=,（F,-,F,阻,）l,=,（F,-,kmg）l,=,mv,2,1,2,课本例题2,一质量为,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,后停了下来。试求汽车受到的阻力。,动能定理：,W,合,=,-,F,阻,l,=,0,-,m,v,0,2,1,2,牛顿运动定律：,由,v,2,v,0,2,=,2al,得,a,-,2l,v,0,2,由 得,F,阻,=,2l,mv,0,2,F,合,=,-,F,阻,=,ma,由动能定理得,F,阻,=,2l,mv,0,2,分别用牛顿运动定律和动能定理求解,解题步骤,1、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,E,k2,-,E,k1,4、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,例3.物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑，求它滑到底端时的速度大小.,H,解：由动能定理得 mgH=mV,2,V=,若物体沿高H的光滑曲面从顶端由静止下滑，结果如何？,仍由动能定理得 mgH=mV,2,V=,注意：速度不一定相同,若由H高处自由下落，结果如何呢？,仍为,V=,作业：,再次认真阅读本节教材，体会用动能定理解题的优越性,课后问题与练习3、4、5,THE END,