动能和动能定理.

.,.,物体由于运动而具有的能量叫做动能。,在本章“1追寻守恒量”中，已经知道,.,龙卷风,.,海啸,.,风力发电,.,m为物体的质量,v为物体的瞬时速度,单位：焦耳（J）,Ekmv2,二.动能,.,与物体的质量和速度有关,思考：物体的动能与哪些因素有关？是什么样的关系？,.,我们对动能的表达式Ekmv2/2的理解,1、动能是标量，且只有正值，动能只与物体的速度大小有关，与速度方向无关。2、动能是状态量.V是瞬时速度。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。,.,关于动能的理解，下列说法正确的是：A、一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化。B、一定质量的物体，速度不变时，动能一定不变。C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化。D、一定质量的物体，动能不变时，速度一定不变。,随堂练习,.,探究物体动能表达式,设质量为m的某物体，在与运动方向总相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关系？,.,推导F做功表达式的过程,W=FL,L=(v22v12)/2a,a=F/m,W=?,.,结果与思考,初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个“mv2/2”代表什么？,Wmv22mv12,末态,初态,.,二、动能定理,1.合外力所做的功等于物体动能的变化,这个结论叫做动能定理.,2.动能定理的理解及应用要点:,(1)等式的左边为各个力做功的代数和，正值代表正功，负值代表负功。等式右边动能的变化，指末动能EK2=1/2mv22与初能EK1=1/2mv12之差.,(2).对于直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功，同时做功、分段做功等等都适用。是普遍适用的,.,(3)动能是标量，只有正值，但Ek有正负之分。,当外力做正功时，W0，故Ek0，即Ek2Ek1动能增加。当外力做负功时，W0，故EkEk1，即动能增加当外力做负功时，W0，故Ek2Ek1，即动能减少2、对状态与过程关系的理解功是伴随一个物理过程而产生的，是过程量；而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。3、适用范围：既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于直线运动，也适用于曲线运动。,.,应用动能定理解题一般步骤（尤其是变力功、曲线运动）：1.明确对象和过程：（通常是单个物体）2.作二分析：受力分析，确定各力做功及其正负确定初、末速度,明确初末状态的动能3.由动能定理列方程：,W合mv22/2mv12/2,.,例1、一架喷气式飞机，质量，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为时，达到起飞速度。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F。,应用1：恒力+直线运动,.,解：对飞机由动能定理有,启发：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。,.,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：A.mgLcosB.mgL(1cos)C.FLcosD.FL,应用2：变力做功,.,分析：小球的下落过程根据受力情况可分为两段：,应用3：多过程,1.一球从高出地面H处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落到地面后并深入地面h深处停止，若球的质量为m，求：球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力。,因此可以分两段求解，也可以按全过程求解,接触地面前做自由落体运动，只受重力G作用；,接触地面后做减速运动，受重力G和阻力f作用。