动能和动能定理课件.ppt

动能 动能定理,问题探究1：,1一质为2kg的物体做自由落体运动，经过A点时的速度为10m/s，到达B点时的速度是20m/s，求:(1)经过A、B两点时的动能分别是多少?(2)从A到B动能变化了多少?(3)从A到B的过程中重力做了多少功?(4)从A到B的过程中重力做功与动能的变化关系如何？,解（1）由 得,在A点时的动能为：,在B点时的动能为：,（2）从A到B动能的变化量为：,（4）相等。即,（3）由 得，AB过程重力做功为：,问题探究2：质量为m的物体在水平方向上受到恒定的牵引力F和阻力f作用，经A处时的动能为，发生一段位移S后到达位置B时的动能，请利用牛顿定律及运动学公式试推导在这过程中，力对物体做功与物体动能的变化关系。,外力对物体做的总功为：,解：f做功为：,F做功为：,由 得：,动能定理,1 内容：合力所做的功等于物体动能的变化,曲线运动或直线运动,单个物体或几个物体,一个过程或全过程,注意点:“=”是数值上相等,而不是就是,做功引起能的变化,不涉及加速度和时间,对于功与能的关系，下列说法中正确的是（）A、功就是能，能就是功B、功可以变成能，能可以变成功C、做功的过程就是能量转化的过程D、功是能量的量度,C,例：某同学从高为h 处以速度v0 水平投出一个质量为m 的铅球,求铅球落地时速度大小。,分析与解：铅球在空中运动时只有重力做功，动能增加。设铅球的末速度为v，根据动能定理有,化简得 2 g h=v 2-v02,应用动能定理解题的一般步骤：,确定研究对象，画出草图；分析物体的受力情况，分析各力做功的情况；确定物体的初、末状态；明确初、末状态的动能列式求解；对结果进行分析讨论。,例:一架喷气式飞机，质量m=5103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3102m时，达到起飞的速度 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（k=0.02），求飞机受到的牵引力。,解法一：飞机受到重力G、支持力N、牵引力F 和阻力f 作用，这四个力做的功分别为WG=0，WN=0，WF=Fs，Wf=-kmgs.,据动能定理得：,代入数据得：,v0=0m/s,v=60m/s,s=5.3102m,动能定理与牛顿第二定律的区别,牛顿第二定律是矢量式，反映的是力与加速度的瞬时关系；动能定理是标量式，反映做功过程中功与始末状态动能增量的关系。,动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它处理问题有时很方便。,小结：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：EK=1/2MV2 二、动能定理 1、内容：合力所做的功等于物体动能的变化 2、表达式：W=1/2MV22-1/2MV12,一人用平均100牛的力把2Kg足球以10m/s踢出,水平飞出100米,求此人对球做功,练习1,一辆质量m、速度为vo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。,练习2,应用动能定理解题步骤：,动能定理的表达式是个标量方程，一般以地面为参考系，凡是与位移相关的质点动力学问题，一般都可以应用动能定理求解。应用动定理解题的一般步聚：选择研究对象，进行受力分析；分析各力做功的情况；确定研究过程（有时有几个过程）的初、末态；根据动能定理列方程求解。,例1,质量为m=3kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数=0.2，在水平恒力F=9N作用下起动，如图所示。当m位移s1=8m时撤去推力F，试问：还能滑多远？(g取10m/s2),分析：物体m所受重力G、支持力N、推力F、滑动摩擦力f均为恒力，因此物体做匀加速直线运动；撤去F后，物体做匀减速直线运动因此，可用牛顿定律和匀变速直线运动规律求解 物体在动力F和阻力f作用下运动时，G和N不做功，F做正功，f做负功，因此，也可以用动能定理求解,解法一：用牛顿定律和匀变速运动规律，对撤去F推力前、后物体运动的加速度分别为,m在匀加速运动阶段的末速度为,将上两式相加，得,答：撤去动力F后，物体m还能滑4m远,可否对全程运用动能定理？,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,答案：B,谢 谢!,