1、探究动能变化跟功的关.ppt

淇县第一中学王丽蒲 物体由于运动而具有的能叫动能 那么 动能与那些因素有关呢 随堂练习 实验1 粉笔在空中下落过程实验2 以某一初速度在沿粗糙平面滑动的粉笔 问题情景1 一个质量为m的物体以初速度v1 0自由下落 当下落某一高度时 速度为v2问题情景2 一个质量为m的物体以初速度v1 在运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移时 速度增加为v2问题情景3 一个质量为m的物体以初速度v1 在粗糙水平面上受到f的作用下发生一段位移时 速度减小为v2问题情景4 一个质量为m的物体以初速度v1 在运动方向相同的恒定外力F的作用下 沿粗糙水平面发生一段位移时 速度增加为v2 其过程中受到摩擦力f F f 思考以下物理情景 用牛顿运动定律探究动能变化量和做功的关系 mv2 2是一个具有特定意义的物理量 这个量在过程结束与开始之差正好为外力所做的功 单位是焦耳 符号 J 通过以上四个例子中我们猜测 我们把这个物理量定义为动能 即质量为m 速度为v的物体动能 注意 1动能是标量 只有大小 没有方向 动能改变与速度大小有关 与速度方向无关 2动能是状态量 在某一时刻具有了速度 也就有了动能 3动能是相对量 选择参考系不同 运动速度也就不同 根据公式知物体的动能也不同 动能定理通过以上四个例子中我们知道 无论外力是一个还是几个 无论外力是动力还是阻力 它们所做的功总等于动能的变化 我们把合外力做的功等于动能的变化这个结论叫做动能定理 即 W Ek2 Ek1或 W mv22 2 mv12 2 3 动能定理理解 W Ek2 Ek1 末动能 初动能 合力做的功即总功 等号表示动能变化用合外力做的功来量度 随堂练习 合外力对物体做正功时 动能如何变化 合外力对物体做负功时 动能如何变化 一架喷气式飞机 质量m 5 0X103kg 起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s 5 3X102m时 达到起飞速度 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 k 0 02 求飞机受到的牵引力 应用1 直线运动受恒力情况 由动能定理可得 由此得 代入数值得F1 1 8X104N 随堂练习 归纳 应用动能定理解题的基本步骤和方法 1 选取研究对象 明确它的运动过程 画出草图 2 分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况 受哪些力 每个力是否做功 做正功还是做负功 做多少功 然后求各个力做功的代数和 3 根据物体初末速度 计算出物体初末状态的动能Ek1和Ek2 4 列出动能定理的方程 及其他必要辅助方程 进行求解 适用范围1 适用于恒力做功 是否适用于变力做功 2 适用于直线运动 是否适用于曲线运动 随堂练习 应用2 曲线运动和变力做功例子 单摆模型 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 综合以上所学知识我们知道 动能定理 1 所解决的动力学问题不涉及加速度和时间时 用动能定理解题方便 2 一些短暂的