动能和动能定理PPT演示课件

.,1,.,2,1、概念：,一、动能,物体由于运动而具有的能量叫做物体的动能。,.,3,2、探究动能的表达式,重力做功WG,重力势能mgh,弹力做功WF,合力做功 w,弹性势能kx2/2,动能表达式？,动能,.,4,探究物体动能的表达式,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v1增加到v2，如图所示。试寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关系？,.,5,结果与思考,初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个“mv2/2”代表什么？,W mv22 mv12,末态,初态,.,6,m为物体的质量,v为物体的速度,单位：焦耳（J）,Ek mv2,（2）动能的表达式,.,7,（3）动能表达式Ekmv2/2的理解,表述： 物体的动能等于质量与速度平方乘积的一半动能是标量，动能是状态量动能具有相对性（与参考系的选择有关，,且只有正值。,（动能只与速度的大小有关，而与速度的方向无关),一般选地面为参考系）,.,8,关于动能的理解，下列说法正确的是： 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。,随堂练习,.,9,WEk2Ek1=Ek,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 mv22 mv12,二.动能定理,.,10,思考与讨论（一）,如果物体同时受到多个力作用,动能定理中的W的物理意义又是什么呢？ 合力所做的总功。1、动能定理： 合力对物体所做的总功等于物体动能的变化。,.,11,思考与讨论（二）,动能定理对于变力做功或曲线运动的情况是否也适用呢？ 把变力做功的过程或曲线运动，分解为无数小段，认为物体在每小段运动中受到的力是恒力或轨迹是直线，这样也能得到动能定理,.,12,2、对动能定理的理解,（1） 方程： W合Ek2Ek1 =Ek W合mv22/2mv12/2（2）对状态与过程关系的理解 功是过程量，而动能是状态量。 动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。（涉及一个过程两个状态）（ 3）动能定理中的各量都是标量，所以动能定理是标 量方程式，遵循代数运算，无方向性。,.,13,（4）动能是标量，只有正值，但动能的变化量Ek有正负之分。,当外力做正功时，,当外力做负功时，,W0，,故 Ek0，,即Ek2Ek1,动能增加。,W0，,故Ek0 ，,即Ek2Ek1,动能减少。,.,14,（6）适用范围：,（5）物理意义：,合力的功是动能变化的原因， 也是动能变化的量度。,既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于直线运动，也适用于曲线运动。,.,15,例:一架喷气式飞机，质量m =5103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3102m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力的0.02倍（k=0.02），求飞机受到的牵引力。,.,16,v0=0m/s,v=60m/s,s=5.3102m,.,17,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,.,18,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。,.,19,3、应用动能定理解题的一般步骤 （尤其用于变力做功与曲线运动）：（1）明确对象和过程：（2）做两方面的分析： 受力分析， 确定初、末状态,（3）由动能定理列方程：,W合,（通常是单个物体）,求各力的功及其正负，写出总功。,写出初、末态的动能。,mv22/2mv12/2,.,20,足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足球以10m/s的速度飞出，假定脚踢足球时对足球的平均作用力为400N，球在水平面上运动了20m后停止，那么人对足球做的功为：A、8000JB、4000JC、15JD、无法确定,.,21,例4、在h高处，以初速度v0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（ ）,C,应用2：恒力+曲线运动,物理过程中不涉及到加速度和时间，而只与物体的初末状态有关的力学问题，优先应用动能定理。,.,22,一质量为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(1cos) C. FLcos D. FL,应用3：变力做功,.,23,运动员用力将一质量为m的铅球从离地为h高处以初速度v0水平推出，当它落到地面时速度为v，则在此过程中铅球克服空气阻力所做的功等于：A、mgh-mv2/2-mv02/2B、mv2/2-mv02/2-mghC、mgh+mv02/2-mv2/2D、mgh+mv2/2-mv02/2,.,24,应用4：多过程,一球从高出地面H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深处停止，若球的质量为m，求：球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力。,.,25,如图4所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长l=3m，BC处的摩擦系数为=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功,.,26,高考是怎样考的,一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于（05辽宁）：A物块动能的增加量B物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C物块重力势能的