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垦利一中杜辉 5 7动能和动能定理 什么是动能 物体在什么情况下具有动能 物体由于运动而具有的能量叫做动能 想一想 能不能说 运动的物体具有的能量就是动能 呢 物体的动能可能和什么因素有关呢 物体的质量物体的速度 质量越大 动能越大速度越大 动能越大 一 动能的表达式 力对初速度为零的物体所做的功与物体速度的二次方成正比 这也印证了我们的猜想 我们说质量为m的物体 以速度v运动时的动能是 标量 只有大小没有方向 且无负值 单位 1N m 1J 1kg m s2 m 1kg m2 s2 状态量 与物体的速度相对应 计算一下物体的动能 我国在1970年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 短跑运动员的质量m 60kg 此刻的速度v 6m s 他现在的动能是多少 二 动能定理 W Ek2 Ek1 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 这个结论叫做动能定理 Ek 动能的变化与哪个力做的功有关呢 情况一 光滑水平面上的1kg的物体初速度2m s 在与速度方向相同的拉力F 2N作用下发生的位移是1m 情况二 粗糙水平面上的1kg的物体初速度2m s 在与速度方向相同的拉力F 2N作用下发生的位移是1m 其动摩擦因数为0 4 2J 0 2J 2J 2J 4J 2J 2J W为所有力对物体做的总功 W Ek2 Ek1 Ek不为负值 但Ek2 Ek1有正有负 动能定理的应用 力对物体做正功Ek2 Ek1 0动能增加 力对物体做负功Ek2 Ek1 0动能减少 力对物体做功为0Ek2 Ek1 0动能不变 例1 一架喷气式飞机 质量m 5 0 103kg 起飞过程中从静止开始滑跑 当位移达到l 5 3 102m时 速度达到起飞速度v 60m 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 2020 3 10 15 可编辑 若用牛顿运动定律和运动学规律来解这个题呢 在不涉及加速度和运动时间时 利用动能定理解决力学问题更简捷 动能定理不但适用于恒力做功和匀变速直线运动的情况 而且适用于变力做功和曲线运动 小结 1 动能的表达式 2 动能定理的理解 W Ek2 Ek1 3 动能定理的应用 作业 P21第2题第4题 利用动能定理解题的方法 1 明确研究对象 研究过程 找出初 末状态的速度情况 2 要对物体进行正确受力分析 包括重力 明确各力的做功大小及正负情况 有些力在运动过程中不是始终存在 若物体运动过程中包含几个物理过程 物体运动状态受力情况均发生变化 因而在考虑外力做功时 必须根据不同情况分别对待 3 明确物体在过程的
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