第1节动能的改变

1、第一节 动能的改变,一、动能,1、定义：物体由于运动而具有的能量叫动能.,物体动能的大小与哪些因素有关呢?,A,结论一:物体的速度越大,动能越大。,结论二:物体的质量越大,动能越大。,结论： 动能的大小，与运动物体的质量和速度有关， 物体的质量m越大、运动速度v越大，动能就越大。,一、动能,一、动能,1.定义： 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 2.表达式：,3.单位： 焦（J）,4.说明：（1）动能是标量，只有大小没有方向。 （2）动能只有正值，没有负值。 （3）动能是状态量，具有瞬时性。 （4）动能具有相对性。,与参考系的选取有关。 一般应以地面或相对地面静止的物体为参考系。,提问： 二

2、战时一位飞行员用手抓住了一颗飞行的子弹，这说明了什么？,子弹相对飞行员的速度很小，相对动能也就很小。,二、恒力做功与动能改变的关系,（1）设计实验：,1、实验探究：,(3)实验结论：合外力对小车所做的功等于 小车动能的改变量,B、要保证 ，此时T=mg;,2、理论分析与论证,A、平衡摩擦力；,（2)实验中的注意事项：,理论分析与论证,如图所示，质量为m的物体，在一恒定水平拉力F作用下， 以速度v1开始在光滑水平面运动。经过位移s后，速度 达到v2。求此过程中，外力做功的大小？,问题1：物体受到哪些外力作用？,问题2：求出物体所受的各个外力做的功。,问题3：求外力对物体做的总功W总；,问题4：比

3、较两物理量的表达式，论证W总与Ek的关系。,观察与比较,提示：结合牛顿第二定律和运动学公式,1.内容：合外力对物体所做的功等于物体动 能的改变。,三、动能定理,2、表达式：,3、对表达式的理解：,（1）合外力做功的两种求法：,(2)动能的改变：,4、合外力对物体做正功，物体的动能增大； 合外力对物体做负功，物体的动能减小； 合外力做功是物体动能改变的量度；,5、动能定理不仅适用于恒力作用下物体的运动， 也适用于变力做用下物体的运动； 不仅适用于直线运动也同样适用于曲线运动。,动能定理的应用,例1 汽车以速度v=10m/s在水平路面上行驶，车与路面的动摩擦因数为0.4，问汽车关闭发动机后汽车还能

4、运动多远？（即刹车距离S）,S=？,运用牛顿运动第二定律+运动学公式求解,解法一,G,N,f,Ek=,解：对物体进行受力分析如图所示，,根据动能定理列式得：,答案：12.5m,解法二：,运用动能定理解题,物理与生活,根据刚才的例题，若是刹车距离过大，汽车很 容易与前面的物体相撞，导致车祸的发生，为 了减少车祸的发生，就要使汽车的刹车距离尽 可减小，要想让汽车的刹车距离减小，大家有 什么办法呢？能否根据动能定理进行说明！,根据动能定理列式得：,可通过减小汽车的初始速度V和增大汽车与地面间 的动摩擦因素来达到减小刹车位移的目的。,运用动能定理解题的一般步骤,1、确定研究对象和研究过程；,2、对研究

5、对象进行受力分析，确定各个力所 做功情况；,3、确定物体初、末状态的动能；,4、根据动能定理表达式列式，求解未知量。,例2如图所示，一球从高出地面H米处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至地面后并进入沙坑h米深处停止，若球的质量m，求沙坑阻力对球做的功.,解：若把球的运动过程作为一个整体考虑， 球的初、末动能均为零，据动能定理 mg（Hh）+Wf 00 Wf mg（Hh）,例4一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于天花板上，小球在水平力F的作用下，从平衡位置P点缓慢地移到Q点，此时绳子转过了角，如图所示，则F做的功为（ ） AmgLcos BmgL(1cos) CFLsin DFL,变力做功,缓慢,解析：小球的运动