第03节探究外力做功与物体动能变化的关系 (5).ppt

7.7动能动能定理,引入,（1）物体由于运动而具有的能量称之为动能。动能大小跟哪些因素有关？,动能大小跟物体的质量和速度有关。,关系式？,WGmgh1mgh2，重力做功会引起物体重力势能的变化。,（2）重力做功与重力势能的关系？,合力做功会引起物体什么能量的变化呢？,设某物体质量为m，在与运动方向相同的恒定合力F作用下发生一段位移l，速度有v1增加到v2(如图)。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导合力F做功对物体运动的影响,理论探究,1外力对物体做的功是多大？2物体的加速度是多大？3物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？4结合上述三式能推导出什么关系式？,合力做功等于末态的“”减去初态的“”，这个“”代表什么？,(1)定义：物体由于运动而具有的能量(2)表达式：Ek=mv2/2(3)单位：J1J=1kgm2/s2(4)动能是标量，是状态量(5)动能具有相对性，只能取正值,一、动能：,知识构建,例1、对于质量一定的物体，下列说法正确的是（）A、动能不变，一定处于平衡状态B、动能不可能是负的C、动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化D、物体的加速度为零，其动能不变,总结：动能与速度方向无关，只与物体的质量及其速度大小有关。,例2、一个质量为0.1kg的小球，以5m/s的速度在光滑水平面上匀速运动，与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹，若以弹回的速度方向为正方向，则小球碰撞过程中的速度变化v和动能变化EK分别为（）v=10m/sB.v=0C.EK=1JD.EK=0,AD,总结：速度是矢量，动能是标量,二、动能定理：合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。,1、表达式：,初态的动能,2、理解：,(1)因果关系:合力做功是物体动能变化的原因,(2)数量关系:功能互求,(3)同一性:s与v相对同一参考系-通常选地面,W0，Ek2_Ek1，Ek0,W0，Ek2_Ek1，Ek0,合力做的功,末态的动能,动能的变化,说明动能定理既适用于恒力做功的过程，也适用于变力做功的过程；既适用于做直线运动，也适用于曲线运动。,动能定理是在恒力做功、直线运动过程中得出的，在变力做功或曲线运动过程中，动能定理是否成立？,理论分析:微元法,以恒代变,化曲为直,深化拓展,课本P73例题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=5.3102m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。,牛顿运动定律:,F-kmg=ma,解得,动能定理:,解得,巩固应用,课本P73例题2、一质量为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后停了下来。试求汽车受到的阻力。,牛顿运动定律:,-f=ma,解得,动能定理:,解得,不涉及加速度和时间时，动能定理比较方便,巩固应用,例题3、如图，物体沿一曲面从A点无初速滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑高度为5m。（1）若曲面光滑，求到B点时的速度。（2）若物体的质量为1kg,到B点时的速度为6m/s,则在下滑过程中，物体克服阻力所做的功为多少？（g=10m/s2）,(1),(2),动能定理能够解决曲线运动和变力做功问题,总结：动能定理解题步骤1、定对象，选过程；2、析受力，算总功；3、知运动，定初末；4、列方程，细求解。,小结,练习、关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是()A、有力对物体做功，物体的动能就会变化B、合力不做功，物体的动能就不变C、合力做正功，物体的动能就增加D、所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少,A,练习、一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kg,=0.1，现用水平外力F=2N拉其运动5m后，立即撤去水平外力F，求其还能滑多远？(g取10m/s2)5m,练习、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