動(dòng)能和動(dòng)能定(1)ppt課件

1、動(dòng)動(dòng) 能能動(dòng)能定理動(dòng)能定理運(yùn)用及解題要點(diǎn)運(yùn)用及解題要點(diǎn)思索思索: :如何用如何用m m和和V V表示力表示力F F做做的功的功. .W=FL=mav/2a=mv/2問題問題1:1:如圖如圖, , 在光滑的程度面上在光滑的程度面上, ,質(zhì)質(zhì)量為量為m m物體物體, ,在恒力在恒力F F作用下由靜止開作用下由靜止開場(chǎng)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng), ,發(fā)生一段位移發(fā)生一段位移L,L,此時(shí)速度為此時(shí)速度為V.V.根據(jù)功和能的關(guān)系可以知道根據(jù)功和能的關(guān)系可以知道: : 外力對(duì)物體做功外力對(duì)物體做功, ,物體的能量添加物體的能量添加; ; 物體對(duì)外做功物體對(duì)外做功, ,物體的能量減少物體的能量減少; ; 且且E=WE=W思

2、索思索: :上面問題中上面問題中, ,物體的什么能量改物體的什么能量改 變了變了? ?這種能量的數(shù)學(xué)表達(dá)式是這種能量的數(shù)學(xué)表達(dá)式是 什么什么? ?動(dòng)能動(dòng)能,EK=mv/2 1. 定義定義 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫 做動(dòng)能。做動(dòng)能。 2. 動(dòng)能的大小動(dòng)能的大小 3. 單位單位 焦焦J 4. 闡明闡明 1動(dòng)能是標(biāo)量，只需大小，沒有方向動(dòng)能是標(biāo)量，只需大小，沒有方向. 2動(dòng)能只需正值，沒有負(fù)值。動(dòng)能只需正值，沒有負(fù)值。2k21vmE 一、動(dòng)能一、動(dòng)能問題問題2:2:如圖如圖, , 在光滑的程度面上在光滑的程度面上, ,質(zhì)質(zhì)量為量為m m物體在恒力物體在恒力F F作用下發(fā)生一段

3、位作用下發(fā)生一段位移移L,L,速度由速度由V1V1添加到添加到V2.V2.思索思索: :請(qǐng)分析外力做功與物體請(qǐng)分析外力做功與物體動(dòng)能動(dòng)能 變化之間的關(guān)系。變化之間的關(guān)系。 1假設(shè)合外力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一樣時(shí)，合外力對(duì)物體做假設(shè)合外力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一樣時(shí)，合外力對(duì)物體做正功，正功，W0 ，那么物體動(dòng)能添加。，那么物體動(dòng)能添加。 2. 闡明闡明 2假設(shè)合外力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，合外力對(duì)物體做假設(shè)合外力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，合外力對(duì)物體做負(fù)功，負(fù)功，W0 ，那么物體動(dòng)能減小。，那么物體動(dòng)能減小。 1. 動(dòng)能定理動(dòng)能定理 合外力對(duì)物體所做的功，等于物體動(dòng)能的改動(dòng)合外力對(duì)物體所做的功，等

4、于物體動(dòng)能的改動(dòng)量量:2022121vmvmWt 合合二、動(dòng)能定理二、動(dòng)能定理 例例1 質(zhì)量為質(zhì)量為8g 子彈以子彈以400m/s 的速度程度射入厚為的速度程度射入厚為5cm的木板，射出后的速度為的木板，射出后的速度為100 m/s，求子彈抑制阻力所做的，求子彈抑制阻力所做的功以及子彈遭到的平均阻力。功以及子彈遭到的平均阻力。三三 例題分析例題分析vv02022121vmvmWf 解：子彈射入木板的過程中，在豎直方向遭到的重力解：子彈射入木板的過程中，在豎直方向遭到的重力和支持力的作用相互抵消，在程度方向遭到阻力為和支持力的作用相互抵消，在程度方向遭到阻力為Ff ，如，如下圖。根據(jù)動(dòng)能定理得下

5、圖。根據(jù)動(dòng)能定理得FfJ600 J)400100(008. 02122 N102 . 1N05. 06004 sWFff 例例2 汽車在程度的高速公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)汽車在程度的高速公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過過100 m 的間隔后，速度由的間隔后，速度由10 m/s 添加到添加到30 m/s，汽車的，汽車的質(zhì)量為質(zhì)量為2103 kg，汽車前進(jìn)時(shí)所受的阻力為車重的，汽車前進(jìn)時(shí)所受的阻力為車重的0.02倍倍,求汽車牽引力所做的功以及牽引力大小。求汽車牽引力所做的功以及牽引力大小。 汽車在運(yùn)動(dòng)過程中共受四個(gè)力的作用，如下圖汽車在運(yùn)動(dòng)過程中共受四個(gè)力的作用，如下圖。FGFNFf 重力和支持力不

6、做功重力和支持力不做功,只需牽引力和阻力做功。只需牽引力和阻力做功。 分析：分析：WF =F s,Wf = Ff s cos180 = 0.02 m g s2022121vmvmWWfF J104 . 85 sWFF 根據(jù)動(dòng)能定理得根據(jù)動(dòng)能定理得fFWvmvmW 2022121N104 . 8N100104 . 835 )02. 0()(21202gsmvvm 由由WF =F s 得牽引力大小為得牽引力大小為 1. 選擇研討對(duì)象，分析研討對(duì)象的受力情況。選擇研討對(duì)象，分析研討對(duì)象的受力情況。 2. 計(jì)算研討對(duì)象所受各力在運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)物體做功的計(jì)算研討對(duì)象所受各力在運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)物體做功的大小和正

7、負(fù)。大小和正負(fù)。 3. 明確物體在運(yùn)動(dòng)過程中始、末動(dòng)能的值。明確物體在運(yùn)動(dòng)過程中始、末動(dòng)能的值。 4. 根據(jù)動(dòng)能定理，列出詳細(xì)方程式。根據(jù)動(dòng)能定理，列出詳細(xì)方程式。 5. 代入數(shù)值，計(jì)算結(jié)果。代入數(shù)值，計(jì)算結(jié)果。 關(guān)鍵：關(guān)鍵： 1正確計(jì)算物體所受外力的總功正確計(jì)算物體所受外力的總功 ； 2明確物體在運(yùn)動(dòng)過程中初、末形狀的動(dòng)能值。明確物體在運(yùn)動(dòng)過程中初、末形狀的動(dòng)能值。 四、解題要點(diǎn)四、解題要點(diǎn) 1. 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)能各是原來的幾倍？動(dòng)，在以下幾種情況下，汽車的動(dòng)能各是原來的幾倍？ 1質(zhì)量不變

8、，速度增大到原來的質(zhì)量不變，速度增大到原來的2倍；倍； 2速度不變，質(zhì)量增大到原來的速度不變，質(zhì)量增大到原來的2倍；倍； 3質(zhì)量減半，速度增大到原來的質(zhì)量減半，速度增大到原來的4倍；倍； 4速度減半，質(zhì)量增大到原來的速度減半，質(zhì)量增大到原來的4倍。倍。 練練 習(xí)習(xí) 2. 質(zhì)量質(zhì)量10 g、以、以800 m/s 的速度飛行子彈和質(zhì)量的速度飛行子彈和質(zhì)量60 kg、以、以10 m/s的速度奔跑的運(yùn)發(fā)動(dòng)相比，哪一個(gè)的動(dòng)能大？的速度奔跑的運(yùn)發(fā)動(dòng)相比，哪一個(gè)的動(dòng)能大？J800010. 0212 2111k21vmE J102 . 33 J1060212 2222k21vmE J100 . 33 解：解：

9、 3. 一架質(zhì)量為一架質(zhì)量為 5.0103 kg 的飛機(jī)，在起飛過程中，的飛機(jī)，在起飛過程中，從靜止開場(chǎng)滑行，當(dāng)滑行的間隔為從靜止開場(chǎng)滑行，當(dāng)滑行的間隔為 530 m時(shí)，到達(dá)起飛速時(shí)，到達(dá)起飛速度度60 m/s。在此過程中飛機(jī)遭到的平均阻力是飛機(jī)分量的。在此過程中飛機(jī)遭到的平均阻力是飛機(jī)分量的0.02倍，求飛機(jī)遭到的牽引力。倍，求飛機(jī)遭到的牽引力。 分析：在程度方向上，飛機(jī)遭到的外力是牽引力分析：在程度方向上，飛機(jī)遭到的外力是牽引力F 和阻力和阻力Ff 。在合外力作用下在合外力作用下,飛機(jī)在跑道上滑行一段位移飛機(jī)在跑道上滑行一段位移 s，合外力對(duì)飛機(jī)做正，合外力對(duì)飛機(jī)做正功，飛機(jī)的動(dòng)能添加，最后到達(dá)起飛速度功，飛機(jī)的動(dòng)能添加，最后到達(dá)起飛速度v 。fF.Ff 解：由動(dòng)能定理可得解：由動(dòng)能定理可得0212 vmsFsFfgmsvmF02. 022 N)8 . 9100 . 502. 0+530260100 . 5(=323N108 . 14 討論：此題用牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式求解討論：此題用牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式求解，會(huì)得到一