新动能和动能定理.ppt

动能和动能定理,主讲人：吴亲华,扑克穿木板,飞针穿玻璃,为什么会产生这样的效果？,导入,重力做功WG,重力势能mgh,弹力做功WF,外力做功 w,弹性势能kx2/2,动能表达式？,1，物体由于运动所具有的能量。,动能,动能,猜想：动能与哪些因素有关,物体的速度,物体的质量,动能,v1,v2,v1v2,1、物体速度相同时，质量越大,动能越大。,2、物体质量相同时，速度越大,动能越大。,动能,实验表明,物体的运动速度越快，质量越大，动能越大。,动能与质量和速度的定量关系如何呢？,动能,某物体质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移，速度由 增加到，如图所示：,情景,动能,v1,（恒力）,根据以上关系推出功的表达式：,1.该过程中力F做的功是多少？2.物体的加速度a与F有什么关系？3.该过程物体的初速度V1，末速度V2和位移L之间有什么关系？,动能,“”很可能是一个具有特殊意义的物理量，为什么这样说？,功的表达式为：,重力做的功等于重力势能的减少量。,重力做的功：,类比,结论：,力F做的功等于 的变化。,所以物理学上 是个具有特定意义的物理量,动能,2、动能的定义式：,动能,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。,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。,动能,例1、1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173kg，运动速度为7.2km/s，它的动能是多大？,动能,例2、质量一定的物体（）A.速度发生变化时，动能一定发生变化B.速度发生变化时，动能不一定发生变化C.速度不变时，动能一定不变D.动能不变时，速度一定不变,动能,BC,动能定理,二、动能定理,力（合外力）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，这个结论叫做动能定理。,表达的是什么意思？,外力的总功,末状态动能,初状态动能,1.合外力做功。2.外力做功之和。,动能变化和某一过程（始末状态）相对应。,动能定理,对动能定理的理解1.动能定理中的功是合外力做的总功总功的求法：（1）W合=F合l cos（为合外力与运动方向的夹角）（2）W合=WW2 Wn2.合外力做正功，动能增加；合外力做负功，动能减少。3.适用范围：既适用于直线运动，也适用于曲线运动;既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于单个物体，也适用于一个系统。,动能定理,例3.一架喷气式飞机，质量5103 kg，当起飞过程中从静止开始滑跑的路程为l5.3102时，达到起飞速度v60/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的k倍(0.02)，求飞机受到的牵引力。,FN,动能定理,动能定理,方法一、运用牛顿运动定律与运动学公式求解,方法二、运用动能定理进行求解。,总结：动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关,因此用它处理问题有时比较方便。,例4.一辆质量为m,速度为v0的汽车，关闭发动机后在水平地面滑行了距离l后停下来，试求汽车受到的阻力。,动能定理,动能定理的应用步骤：,（1）明确研究对象及所研究的物理过程。（2）对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和。,（3）确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），根据动能定理列出方程：,（4）求解方程、分析结果。,小结,动能定理,1.动能：物体由于运动而具有的能量。,2.动能定理:合外力对物体做的总功，等于物体动能的变化。,