動(dòng)能和動(dòng)能定理課件

1、7 7動(dòng)能和動(dòng)能定理在本章在本章“1 1追尋守恒量追尋守恒量”中，已經(jīng)知道中，已經(jīng)知道龍卷風(fēng)龍卷風(fēng)海嘯海嘯風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)與物體的質(zhì)量和速度有關(guān) 結(jié)論：結(jié)論：物體的質(zhì)量越大，速度越大，它的動(dòng)能就物體的質(zhì)量越大，速度越大，它的動(dòng)能就 越大。越大。 那么，動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度之間有什么定量那么，動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度之間有什么定量的關(guān)系呢？的關(guān)系呢？l推導(dǎo)推導(dǎo)F做功表達(dá)式的過程做功表達(dá)式的過程W=FLL= (v22 v12 )/2aa=F/mW=?W mv22 mv12末態(tài)初態(tài)二二.動(dòng)能動(dòng)能我們對(duì)動(dòng)能的表達(dá)式我們對(duì)動(dòng)能的表達(dá)式2的理解的理解1 1、動(dòng)能是、動(dòng)能是標(biāo)量標(biāo)量，且

2、只有，且只有正值正值，動(dòng)能只與物體的速，動(dòng)能只與物體的速度大小有關(guān)，與速度方向無關(guān)。度大小有關(guān)，與速度方向無關(guān)。2 2、動(dòng)能是、動(dòng)能是狀態(tài)量狀態(tài)量. .V V是是瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度。在某一時(shí)刻，物。在某一時(shí)刻，物體具有一定的速度，也就具有一定的動(dòng)能。體具有一定的速度，也就具有一定的動(dòng)能。3 3、動(dòng)能具有、動(dòng)能具有相對(duì)性相對(duì)性，對(duì)不同的參考系，物體速度，對(duì)不同的參考系，物體速度有不同的瞬時(shí)值，也就具有不同的動(dòng)能，一般都有不同的瞬時(shí)值，也就具有不同的動(dòng)能，一般都以地面為參考系研究物體的運(yùn)動(dòng)。以地面為參考系研究物體的運(yùn)動(dòng)。試比較下列每種情況下，甲、乙兩物體的動(dòng)能：試比較下列每種情況下，甲、乙兩物體的動(dòng)

3、能：(除除題意中提到的物理量外，其他物理情況相同題意中提到的物理量外，其他物理情況相同)總結(jié)：動(dòng)能是標(biāo)量，與速度方向無關(guān)；動(dòng)能與總結(jié)：動(dòng)能是標(biāo)量，與速度方向無關(guān)；動(dòng)能與 速度的平方成正比，因此速度對(duì)動(dòng)能的速度的平方成正比，因此速度對(duì)動(dòng)能的 影響更大影響更大。物體甲的速度是乙的兩倍；物體甲的速度是乙的兩倍；物體甲向北運(yùn)動(dòng)，乙向南運(yùn)動(dòng)；物體甲向北運(yùn)動(dòng)，乙向南運(yùn)動(dòng)；物體甲做直線運(yùn)動(dòng)，乙做曲線運(yùn)動(dòng)；物體甲做直線運(yùn)動(dòng)，乙做曲線運(yùn)動(dòng)；物體甲的質(zhì)量是乙的一半。物體甲的質(zhì)量是乙的一半。乙甲EE4乙甲EE乙甲EE乙甲EE2WEk2Ek1=EkW mv22 mv12三三.動(dòng)能定理動(dòng)能定理動(dòng)能是標(biāo)量，只有正值，但E

4、k有正負(fù)有正負(fù)之分。之分。v當(dāng)外力做當(dāng)外力做正功正功時(shí)，時(shí)，W0，故，故 Ek0，即，即Ek2Ek1 動(dòng)能動(dòng)能增加。增加。v當(dāng)外力做當(dāng)外力做負(fù)功負(fù)功時(shí)，時(shí)，W0，故，故Ek0 ， 即即Ek2Ek1 動(dòng)能動(dòng)能減少。減少。思考與討論思考與討論v 如果物體受到幾個(gè)力作用如果物體受到幾個(gè)力作用,動(dòng)能定理中的動(dòng)能定理中的W表示的物理表示的物理意義是什么？意義是什么？v合力所做的總功。合力所做的總功。v動(dòng)能定理表述為動(dòng)能定理表述為：v合合 明確初末狀態(tài)的動(dòng)能明確初末狀態(tài)的動(dòng)能W合合mv22/2mv12/2sFf例例1、一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量、一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量 ，起飛過程中從，起飛過程中從靜止開始滑跑的路

5、程為靜止開始滑跑的路程為 時(shí)，達(dá)到起飛速時(shí)，達(dá)到起飛速度度 。在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的。在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍（倍（k=0.02）。）。求飛機(jī)受到的牽引力求飛機(jī)受到的牽引力F。kgm3100 . 5ms2103 . 5smv/60GFN1 1找對(duì)象（常是單個(gè)物體）找對(duì)象（常是單個(gè)物體）解：對(duì)飛機(jī)解：對(duì)飛機(jī) 由動(dòng)能定理有由動(dòng)能定理有221mvkmgsFskmgsmvF228 . 9100 . 502. 0103 . 5260100 . 53223N4108 . 1sF1F23 3確確定定各各力力做做功功4 4運(yùn)動(dòng)情況分析運(yùn)動(dòng)情況分析5 5建方程建方程2

6、 2受受力力分分析析21222121mvmvW總不涉及不涉及物理運(yùn)動(dòng)過程中物理運(yùn)動(dòng)過程中的的加速度和時(shí)間加速度和時(shí)間，而，而只只與與物體的物體的初末狀態(tài)有關(guān)初末狀態(tài)有關(guān)，在涉及有關(guān)的力學(xué)問題，在涉及有關(guān)的力學(xué)問題，優(yōu)先應(yīng)用動(dòng)能定理。優(yōu)先應(yīng)用動(dòng)能定理。應(yīng)用3：變力做功fGG H h分析：小球的下落過程根據(jù)受力情小球的下落過程根據(jù)受力情況可分為兩段：況可分為兩段：應(yīng)用4：多過程1.一球從高出地面一球從高出地面H處由靜止自由落下，不考慮處由靜止自由落下，不考慮空氣阻力，落到地面后并深入地面空氣阻力，落到地面后并深入地面h深處停止，深處停止，若球的質(zhì)量為若球的質(zhì)量為m，求：球在落入地面以下的過求：球在

7、落入地面以下的過程中受到的平均阻力。程中受到的平均阻力。因此可以分兩段求解，也可以按因此可以分兩段求解，也可以按全過程求解全過程求解接觸地面前做自由落體運(yùn)動(dòng)，只受重力接觸地面前做自由落體運(yùn)動(dòng)，只受重力G作用；作用；接觸地面后做減速運(yùn)動(dòng)，受重力接觸地面后做減速運(yùn)動(dòng)，受重力G和阻力和阻力f作用。作用。接觸地面前接觸地面前（2）全過程：）全過程：解：以解：以球?yàn)榍驗(yàn)檠芯繉?duì)象，在下落的過程中受力如圖，研究對(duì)象，在下落的過程中受力如圖，根據(jù)動(dòng)能定理有根據(jù)動(dòng)能定理有0212mvmgH2210mvfhmgh0fhhHmg解解 得：得：hHmgf1（1）分段求解分段求解 設(shè)小球在接觸地面時(shí)的速度為設(shè)小球在接觸地面時(shí)的速度為v，則，則接觸地面后接觸地面后GfG H h一、動(dòng)能一、動(dòng)能 1、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能 2、表達(dá)