高一物理动能和动能定理草稿.ppt

,动能和动能定理,褚祝文 2013-05-9,一.能量：,能量：一个物体能够对其它物体做功，我们就说这个物体具有能量。,通常有：动能、重力势能、弹性势能、电能和化学能等。,动能：,思考1：从斜面上滚下的钢球，能推动放在粗糙水平面上的木块，这说明什么？,动能：,思考2：从斜面上滚下的钢球，质量大钢球能推动放在粗糙水平面上的木块越远，这说明什么？,动能：,思考3：从斜面上滚下的钢球，如果把在斜面的高度h增大，钢球能推动放在粗糙水平面上的木块越远，这说明什么？,动能,(1) 物体的动能跟其速度速度有关。,(2) 物体的动能还与其质量的大小有关。,思路导引,(2) 你能运用所学的知识来说明问题吗？,思路导引,使物体速度发生变化的根本原因是由于物体受到力的作用而发生了位移。在前面几章的学习中，学生已经知道，用牛顿第二定律和运动学公式可以把力学量与运动量联系起来。,形成研究的课题,给物体施加一个恒力F，使物体做匀加速直线运动，在物体发生位移l的过程中，已知物体与地面摩擦力为f，合外力对物体做了功W，物体的速度由V1变为V2 。,请你动动手,把F和l的表达式代入 得：,根据牛顿第二定律：,由运动学公式：,请你想一想,这个推导结果，说明了什么问题？,信息快递,从结果 可以看出：第一，式中 与V有关，因而它与动能有关。第二，始末两态的 之差与功相等，而功是能量变化的量度。因而可见，我们可以把 定义为物体的动能。,二.动能定理,信息快递,我们把 叫做动能定理 。,请你回答,1动能定理具有什么物理意义？,2动能是标量还是矢量？,3动能状态量还是过程量？,4动能的单位是什么？,过程量用来描述一段时间或一段空间变化的物理量。 如：时间t、位移s、平均速度v平、功W等 状态量用来描述某一时刻或某一位置上的物理量。 如：时刻t、速度v、加速度a、能量E等,【说明】 1.动能的表达式：,2.动能是标量，SI制中，单位为：焦耳（J） 1kgm2/s2=1kgm/s2m =1Nm=1J 3.动能是状态量。,4.动能具有相对性： 其大小与参考系选取有关。通常选地面为参考系。,请你回答,1如果做功过程中，对应一个曲线运动的路径，动能定理还成立吗？,三.动能定理的应用,例1一架喷气式飞机，质量m=5.0103Kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.0102m时，速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。,1.9104 N,请你回答,1用动能定理解题的一般步骤是怎样的？,2求解本题后有什么启示？,应用动能定理解题的步骤： (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。(未知量用符号表示)，根据动能定理列出方程。注意方程左边是外力的总功，右边是末动能减初动能。若末动能为零，可以用0表示。 (4)求解方程、分析结果,信息快递,1由于动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它处理问题时比较方便。,2外力做功可正可负。如果外力做正功，则物体的动能增加；外力做负功时，物体的动能减少。,例2一辆质量为m、速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面上滑行了距离l后停了下来。试求汽车受到的阻力。,请你回答,做功的过程是一个能量从一种形式转化为另一种形式的过程，或从一个物体转移到另一个物体的过程。在上面的例题中，阻力做功，汽车的动能到哪里去了？,例3. 质量为50kg的游泳运动员，从离水10m高的跳台上以4m/s的速度跳出。求： 运动员起跳时做了