动能和动能定理1

1、洪水为什么具有这样大的破坏性？ 动能与动能与哪些哪些物理量物理量有关？有关？ 光滑水平面上一物体质量为光滑水平面上一物体质量为m m，在与运，在与运动方向相同的恒力动方向相同的恒力F F作用下物体发生一作用下物体发生一段位移段位移，速度由，速度由 增加到增加到 ( (如图如图) )12力力F做的功等于做的功等于“ ”的变化。的变化。221mv 所以物理学上就把所以物理学上就把 这个具有特定意这个具有特定意义的物理量叫义的物理量叫动能动能。221mv结结 论：论：21222121mvmvW合力F做的功：重力做的功：21mghmghWG动能的表达式：221mvkE 一一.动能动能kE动能总为正值动

2、能总为正值1.单位：焦耳（单位：焦耳（J）2.矢标性：标量矢标性：标量4.动能具有动能具有相对性相对性，由于速度具有相对性。，由于速度具有相对性。通常是相对于地面的速度通常是相对于地面的速度3.状态量状态量 1kgm2/s2=1Nm=1J物体由于运动而具有的能量，称为动能V指瞬时速度指瞬时速度 1. 改变汽车的质量和速度，都能使改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生改变，在下列几种情况汽车的动能发生改变，在下列几种情况下，汽车的动能各是原来的几倍？下，汽车的动能各是原来的几倍？ （1）质量不变，速度增大到原来的质量不变，速度增大到原来的2倍；倍； （2）速度不变，质量增大到原来的速度不变，

3、质量增大到原来的2倍；倍； （3）质量减半，速度增大到原来的质量减半，速度增大到原来的4倍；倍； （4）速度减半，质量增大到原来的速度减半，质量增大到原来的4倍。倍。运动状态发生变化动能不一定变运动状态发生变化动能不一定变随堂练习下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是 ( )A甲的速度是乙的甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的倍，乙的质量是甲的2倍倍B甲的质量是乙的甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的倍，乙的速度是甲的2倍倍C甲的质量是乙的甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的倍，乙的速度是甲的2倍倍D质量相同，速度大小也相同，但甲向东运质量相同，速度大小

4、也相同，但甲向东运 动，乙向西运动动，乙向西运动CD总结：动能是标量，与速度方向无关，只总结：动能是标量，与速度方向无关，只 与物体的质量及其速度大小有关。与物体的质量及其速度大小有关。关于动能的理解，下列说法正确的是：关于动能的理解，下列说法正确的是：A A、动能不变的物体，一定处于平衡状态动能不变的物体，一定处于平衡状态 B B、动能不可能是负的动能不可能是负的 C C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化但速度变化时，动能不一定变化 D D、物体的加速度为零，其动能不变物体的加速度为零，其动能不变BCD动能定理W

5、Ek2Ek1Wmv22/2mv12/2=二、动能定理二、动能定理1 1、内容：内容：力（合力）力（合力）) )在一个过程中对物体做的在一个过程中对物体做的功功，等于物体在这个过程中等于物体在这个过程中动能的变化动能的变化。 2、表达式：、表达式：12-总W既适用于既适用于恒力恒力做功，也适合于做功，也适合于变力变力做功。做功。 既适合于既适合于直线直线运动，也适合于运动，也适合于曲线曲线运动。运动。3、适用范围、适用范围4、 是一种求功的方法是一种求功的方法.5、 各物理量的含义各物理量的含义.12总W外力的总功外力的总功末状态动能末状态动能 初状态动能初状态动能1、合合外力做功。外力做功。2

6、、外力做功之、外力做功之和和。动能动能变化变化和某一过程（始末状态）相对应和某一过程（始末状态）相对应。“=”“=”反映了动能的变化用合外力对物反映了动能的变化用合外力对物体所做的功来量度。体所做的功来量度。（1）若合外力方向与物体运动方向相同时，合外若合外力方向与物体运动方向相同时，合外力对物体做力对物体做正功，正功，W0 ，Ek2Ek1,则物体则物体动能增加。动能增加。 （2）若合外力方向与物体运动方向相反时，合外若合外力方向与物体运动方向相反时，合外力对物体做力对物体做负功，负功，W0 ， Ek2Ek1, ,则物体则物体动能减小动能减小。6.对动能定理的理解：对动能定理的理解：a合力对物

7、体做功合力对物体做功“正正”“”“负负”的理解的理解b.对动能定理标量性的认识对动能定理标量性的认识 因动能定理中各项均为标量，因此单纯速度方向改因动能定理中各项均为标量，因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如匀速圆周运动过程中，合外力方变不影响动能大小。如匀速圆周运动过程中，合外力方向指向圆心，与位移方向始终保持垂直，所以合外力做向指向圆心，与位移方向始终保持垂直，所以合外力做功为零，动能变化亦为零，并不因速度方向改变而改变。功为零，动能变化亦为零，并不因速度方向改变而改变。c.对定理中对定理中“变化变化”一词的理一词的理解解 由于外力做功可正、可负，因此物体在一运动过程由于外力做功可正、可

8、负，因此物体在一运动过程中动能可增加，也可能减少。因而定理中中动能可增加，也可能减少。因而定理中“变化变化”一词，一词，并不表示动能一定增大，它的确切含义为末态与初态的并不表示动能一定增大，它的确切含义为末态与初态的动能差，或称为动能差，或称为“改变量改变量”。数值可正，可负。数值可正，可负。例例1.一架喷气式飞机，质量一架喷气式飞机，质量5103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的位移，起飞过程中从静止开始滑跑的位移为为L530时，达到起飞速度时，达到起飞速度60/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的飞机重量的0.02倍倍(0.02)，求飞机受，求飞机受

9、到的牵引力。到的牵引力。三三. .应用应用00mgN牵F阻Fsm /60L解：解：由匀变速直线运动的速度位移关系有：由牛顿第二定律有：根据题意中已知条件：解法二：用牛顿运动定律和解法二：用牛顿运动定律和 运动学公式求解运动学公式求解La2-202maFF阻牵NmgF100002. 0阻把已知代入上面的式子解得：NF4108.1牵解法一：运用动能定理求解解法一：运用动能定理求解解：解：飞机的初动能 ，末动能 ；合力F做的功012221mvFLW根据动能定理： 于是有： 12W0212mvFL合力F为牵引力F F牵与F F阻之差：阻牵FFF-把已知条件代入上面的式子得：NF4108.1牵1 1找对

10、象（常是单个物体）找对象（常是单个物体）解：对飞机解：对飞机 由动能定理有由动能定理有221mvkmgsFskmgsmvF228 . 9100 . 502. 0103 . 5260100 . 53223 N4108 . 1sF1F23 3确确定定各各力力做做功功2 2运动情况分析运动情况分析4 4建方程建方程2 2受受力力分分析析 1. 分析研究对象的分析研究对象的受力受力情况情况。 2. 计算研究对象所受计算研究对象所受各力在运动过程中各力在运动过程中对物体做功的大小和正负对物体做功的大小和正负。 3. 明确物体在运动过程中明确物体在运动过程中始、末动能始、末动能的值的值。 4. 根据动能定

11、理，根据动能定理，列出具体方程式列出具体方程式，代入数值，计算结果代入数值，计算结果四、动能定理解 题的一般步骤动能定理练习动能定理练习1一物体做变速运动时，下列说法正确的是一物体做变速运动时，下列说法正确的是 （ ） A合外力一定对物体做功，使物体动能改变合外力一定对物体做功，使物体动能改变B物体所受合外力一定不为零物体所受合外力一定不为零C合外力一定对物体做功，但物体动能可能合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变不变D物体加速度一定不为零物体加速度一定不为零B DACDACD1221222121KKEEmvmvW总外力的总外力的总功功末动能末动能 初动能初动能动能的表达式动能的表达式 1 1动能的表达式动能的表达式: : 2 2动能的单位：动能的单位：J J 标量标量动能定理动能定理 1推导过程推导过程 2 2内容：内容：合力合力在一个过程中对物体所做的在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中功，等于物体在这个过程中动能的变化动能的