高中物理 第七章 机械能守恒定律第7节《动能和动能定理》教学课件 新人教版必修2.ppt

动能 在本章 1 追寻守恒量 中 已经知道 动能 动能的表达式可能与那几个物理量有关 寻找动能的表达式 重力做功wg 重力势能mgh 弹力做功wf 外力做功w 弹性势能 动能表达式 动能 动能 请同学们推导出f做功的表达式 设物体的质量为m 在与运动方向相同的恒定外力f的作用下发生一段位移l 速度由vl增大到v2 试用牛顿运动定律和运动学公式 推导出力f对物体做功的表达式 动能 推导f做功表达式的过程 根据牛顿第二定律f ma而v22 v12 2al 即l v22 v12 2a把f l的表达式代入w fl 可得f做的功w ma v22 v12 2a也就是w mv22 2 mv12 2 动能 我已找到了找动能的表达式 动能 动能的表达式 单位 焦耳1kg m2 s2 1n m 1j 动能 我们对动能的表达式的理解 1 动能是标量 且只有正值2 动能具有瞬时性 在某一时刻 物体具有一定的速度 也就具有一定的动能 3 动能具有相对性 对不同的参考系 物体速度有不同的瞬时值 也就具有不同的动能 一般都以地面为参考系研究物体的运动 下列几种情况中 甲 乙两物体的动能相等的是 a 甲的速度是乙的2倍 乙的质量是甲的2倍b 甲的质量是乙的2倍 乙的速度是甲的2倍c 甲的质量是乙的4倍 乙的速度是甲的2倍d 质量相同 速度大小也相同 但甲向东运动 乙向西运动 练习 cd 练习 我国在1970年我国发射的第一颗人造地球卫星 质量为173kg 运动速度为7 2km s 它的动能是多大 根据计算可以得到我国发射的第一颗人造地球卫星正常运转的动能是4 48x109j 动能定理 我们得到动能的表达式后 可以写成 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 动能定理 动能定理 我们对动能定理的理解 总功 末动能 初动能 动能定理说明了功和能的密切关系 即做功的过程是能量转化的过程等号并不意味着 功转化成动能 而是 功引起动能的变化 体会 功是能量转化的量度 动能定理 我们对动能定理的理解 1 动能定理既适用于恒力作用的过程 也适用于变力作用的过程2 动能定理既适用于物体做直线运动的情况 也适用于物体做曲线运动的情况3 动能定理的研究对象一般是一个物体 也可以是几个物体组成的系统4 动能定理的计算式是标量式 v为相对同一参考系的速度 例题 一架喷气式飞机 质量 5 103kg 起飞过程中从静止开始滑跑的路程为l 5 3 102 时 达到起飞速度 60 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 我们下面看一个例题 解析 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 动能定理的优点在哪里呢 1 动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间 用它来处理问题要比牛顿定律方便 2 动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题 而牛顿运动解决这样一类问题非常困难 例题小结 例题小结 用动能定理解决问题的一般步骤 1 明确研究对象 研究过程 找出初末状态的速度情况 2 要对物体进行正确的受力分析 明确各个力的做功大小及正负情况 3 明确初末状态的动能 4 由动能定理列方程求解 并对结果进行讨论 例题 下面我们再看一个例题 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滑行了距离l后停下来 试求汽车受到的阻力 解析 思考与讨论 通过以前的学习我们知道 做功的过程是能量从一种形式转化为另一种形式的过程 在上面的例题中 阻力做功 汽车的动能到哪里去了 汽车的动能在汽车与地面的摩擦过程中转化成内能 以热的形式表现出来 使汽车与地面间的接触面温度升高 动能的表达式1 推导过程2 动能的表达式3 动能的单位和标矢性4