四節(jié)動(dòng)能動(dòng)能定理ppt課件

1、第四節(jié)第四節(jié) 動(dòng)能動(dòng)能 動(dòng)能定理動(dòng)能定理授課人：杜猛授課人：杜猛21E2kmv對(duì)于功和能的關(guān)系，要知道功是能量轉(zhuǎn)化的量對(duì)于功和能的關(guān)系，要知道功是能量轉(zhuǎn)化的量度，可以從三個(gè)層次來(lái)了解它：度，可以從三個(gè)層次來(lái)了解它：一、能量有多種不同的方式，不同方式的能量之間可以相互一、能量有多種不同的方式，不同方式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化。二、不同方式能量之間的轉(zhuǎn)化是經(jīng)過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即做二、不同方式能量之間的轉(zhuǎn)化是經(jīng)過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。三、做了多少功就有多少能量從一種方式轉(zhuǎn)化為另一種方式，三、做了多少功就有多少能量從一種方式轉(zhuǎn)化為另一種方式，即功是

2、能量轉(zhuǎn)化的量度。即功是能量轉(zhuǎn)化的量度。一、動(dòng)能一、動(dòng)能、概念：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量。、概念：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量?！径ㄐ杂懻搫?dòng)能的影響要素】【定性討論動(dòng)能的影響要素】1s2s3s4sB：實(shí)驗(yàn)：高度一樣，質(zhì)量不同：實(shí)驗(yàn)：高度一樣，質(zhì)量不同A：實(shí)驗(yàn)：高度不同，質(zhì)量一樣：實(shí)驗(yàn)：高度不同，質(zhì)量一樣物體高度越大，推越遠(yuǎn)物體高度越大，推越遠(yuǎn)質(zhì)量越大的物體，推越遠(yuǎn)質(zhì)量越大的物體，推越遠(yuǎn) 景象：景象：景象：景象：物體的質(zhì)量越大，速度越大，其動(dòng)能就越大。物體的質(zhì)量越大，速度越大，其動(dòng)能就越大。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：BBBB【定量研討動(dòng)能的大小】【定量研討動(dòng)能的大小】、定義：、定義：a在光滑程度面上，一個(gè)物

3、體質(zhì)量為m，初速度為，在與運(yùn)動(dòng)方向一樣的恒力F的作用下發(fā)生一段位移s，速度添加到 。1v2v在這一過(guò)程中，力F做的功w=FS. 據(jù)牛頓第二定律：F=ma;又 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式物理學(xué)中把物體的質(zhì)量與它的速度平方乘積的一半定義為物理學(xué)中把物體的質(zhì)量與它的速度平方乘積的一半定義為物體的動(dòng)能，用物體的動(dòng)能，用EkEk表示，即：表示，即：2221vv2as2221vvs2 a有2221vvWFsma2a222111W= mvmv22由此可得：，即2k1Em v2定義：定義：、性質(zhì)、性質(zhì)動(dòng)能是描畫物體運(yùn)動(dòng)形狀的物理量。動(dòng)能是描畫物體運(yùn)動(dòng)形狀的物理量。動(dòng)能是標(biāo)量，只需大小，沒(méi)有方向。動(dòng)能是標(biāo)量，只需大小，沒(méi)有

4、方向。單位：?jiǎn)挝唬骸敖苟苟?J J 。動(dòng)能具有瞬時(shí)性，式中的動(dòng)能具有瞬時(shí)性，式中的v v為瞬時(shí)速度；為瞬時(shí)速度；賽車本身的質(zhì)量并不很大，賽車本身的質(zhì)量并不很大，但由于它的行使速度極快，所但由于它的行使速度極快，所以它仍具有很大的動(dòng)能，無(wú)論以它仍具有很大的動(dòng)能，無(wú)論與什么東西相撞，與什么東西相撞，都能夠發(fā)生嚴(yán)重事故。都能夠發(fā)生嚴(yán)重事故。質(zhì)量是質(zhì)量是173173千克的人造衛(wèi)千克的人造衛(wèi)星，當(dāng)其運(yùn)轉(zhuǎn)速度為星，當(dāng)其運(yùn)轉(zhuǎn)速度為. .千千米秒時(shí)，它的動(dòng)能約為米秒時(shí)，它的動(dòng)能約為4.484.48焦。焦。910、內(nèi)容：合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。、內(nèi)容：合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。

5、、推導(dǎo)：、推導(dǎo)：、數(shù)學(xué)表達(dá)式：、數(shù)學(xué)表達(dá)式： W=Ek-Ek、含義：、含義：為外力做功的代數(shù)和為外力做功的代數(shù)和, ,即合力所做的功。即合力所做的功。二、動(dòng)能定理二、動(dòng)能定理k2Ek1E表示末動(dòng)能，表示初動(dòng)能。221mv2211mv2W W合合 = =Ek = EkEk = Ek末末 - Ek - Ek初初、動(dòng)能定理表示外力所做的功等于動(dòng)能的變化量。其外力可以是一個(gè)力，也可以是幾個(gè)力的合力。、當(dāng)外力做正功時(shí)，末動(dòng)能大于初動(dòng)能，動(dòng)能添加。當(dāng)外力做負(fù)功時(shí)，末動(dòng)能小于初動(dòng)能，動(dòng)能減少。當(dāng)W=0時(shí)，外力對(duì)物體不作功或做功代數(shù)和為零，物體的動(dòng)能不變。 、動(dòng)能定理只涉及到外力做功的代數(shù)和及物體初末兩形狀的

6、動(dòng)能；而不涉及到運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的各細(xì)節(jié)情況，如a，t等都不需求思索。因此運(yùn)用動(dòng)能定了解題比較方便。尤其是物體在變力情況下，動(dòng)能定理運(yùn)用更加廣泛。三、動(dòng)能定理討論三、動(dòng)能定理討論、適用范圍：既適用于直線運(yùn)動(dòng)和物體受恒力的情況，又適用于曲線運(yùn)動(dòng)和物體受變力的情況；一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量5 5 kgkg，起飛過(guò)程中從靜止開場(chǎng)，起飛過(guò)程中從靜止開場(chǎng)滑跑的路程為滑跑的路程為s s5.35.3時(shí)，到達(dá)起飛速度時(shí)，到達(dá)起飛速度v v6060/s/s，在此過(guò)程，在此過(guò)程中飛機(jī)遭到的平均阻力是飛機(jī)分量的中飛機(jī)遭到的平均阻力是飛機(jī)分量的0.020.02倍倍( (0.02)0.02)，求飛

7、機(jī)遭，求飛機(jī)遭到的牽引力到的牽引力. . 四、動(dòng)能定理運(yùn)用四、動(dòng)能定理運(yùn)用310210解：初動(dòng)能解：初動(dòng)能 ，末動(dòng)能，末動(dòng)能外力所做的總功外力所做的總功由動(dòng)能定理由動(dòng)能定理 可得可得,1kE2kE212mv121F sF sF skmgs212mvFkmgs=0=21kkWEE2112F skmgsmv所以所以，帶入數(shù)值得：，帶入數(shù)值得：411.8 10FN、確定研討對(duì)象、確定研討對(duì)象, ,明確它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，同時(shí)確定物體的初動(dòng)明確它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，同時(shí)確定物體的初動(dòng)能和末動(dòng)能。能和末動(dòng)能。、分析物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況、分析物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況, ,明確各個(gè)力能否做功明確各個(gè)力能否做功,

8、,是正功還是負(fù)功是正功還是負(fù)功; ;、明確初形狀和末形狀的動(dòng)能、明確初形狀和末形狀的動(dòng)能( (可分段、亦可對(duì)整個(gè)可分段、亦可對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)動(dòng)過(guò)程). ). 、用列方程求解、用列方程求解. . 運(yùn)用動(dòng)能定了解題的步驟：21EkkWE總、改動(dòng)汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動(dòng)能發(fā)生改動(dòng)，、改動(dòng)汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動(dòng)能發(fā)生改動(dòng)，在以下幾種情況下，汽車的動(dòng)能各是原來(lái)的幾倍？在以下幾種情況下，汽車的動(dòng)能各是原來(lái)的幾倍？A A、質(zhì)量不變，速度增大到原來(lái)的倍、質(zhì)量不變，速度增大到原來(lái)的倍B B、速度不變，質(zhì)量增大到原來(lái)的倍、速度不變，質(zhì)量增大到原來(lái)的倍C C、質(zhì)量減半，速度增大到原來(lái)的倍、質(zhì)量減半，速度增大到原來(lái)的倍D D、速度減半，質(zhì)量增大到原來(lái)的倍、速度減半，質(zhì)量增大到原來(lái)的倍倍倍倍倍倍倍不變不變、質(zhì)量為、質(zhì)量為g g以以. .km/skm/s的速度飛行的子彈，質(zhì)量為的速度飛行的子彈，質(zhì)量為kgkg、以、以m/sm/s的速度奔跑的運(yùn)發(fā)動(dòng)，二者相比，哪的速度奔跑的運(yùn)發(fā)動(dòng)，二