機(jī)械能守恒定律-動能和動能定理

1、機(jī)械能守恒定律-動能和動能定理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)功W2W3W4W5Wv（m/s）1.091.541.902.172.37v2（m2/s2）1.18812.37163.61004.70895.6169數(shù)據(jù)處理W0v2W0v“Wv”曲“Wv2”直實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論Wv2sFF探究過程1123mFsv0vW120.11.511.52120.21.5101120.31.52-1.5130-3確實(shí)有：100300500700900探究過程2 質(zhì)量為m=1kg的物體作自由落體運(yùn)動，重力加速度取g=10m/s2，試在下列各個階段中考察外力對物體做的總功（W）與物體速度平方的變化（ ）間的關(guān)系。第1s內(nèi)第2s內(nèi)第3s內(nèi)第4s

2、內(nèi)第5s內(nèi)階段W/J50150250350450確實(shí)也有：實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論Wv2比例系數(shù)：m/2 ？情景一：質(zhì)量為m 的物體在與運(yùn)動方向相同的恒力F 的作用下，沿光滑水平面運(yùn)動了一段位移l ，速度從v1 增加到v2 思考： 嘗試找出功與速度變化之間的關(guān)系Fv1Fv2l分析Fv1Fv2lW = Fl = -mv1212mv2212mv212力做的功等于 這個物理量的變化。思考： 1.動能是標(biāo)量還是矢量，是狀態(tài)量還是過程量？2.勢能具有相對性，動能是否也具有相對性？為什么？3.動能的變化量如何求？變化量可正可負(fù)可零，它們分別有什么物理含義？計(jì)算殲-10戰(zhàn)機(jī)的動能正常起飛重量 12400千克 最大速度

3、2.2馬赫（高空） 1馬赫（低空） 力在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。動能定理思考： 情景二：質(zhì)量為m 的物體在與運(yùn)動方向相同的恒力F 的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動了一段位移l ，受到的摩擦力為Ff ，速度從v1 變?yōu)関2嘗試找出功與速度變化之間的關(guān)系lFv2FfFv1Ff分析lFv2FfFv1FfW總=Fl-Ff l = -mv1212mv2212W總= -mv1212mv2212動能定理W總Ek2Ek1總功末態(tài)的動能初態(tài)的動能W總= -mv1212mv2212說明既適用于直線運(yùn)動，也適用于曲線運(yùn)動；既適用于恒力做功，也適用于變力做功；既適用于一個過程，也適用于整個過

4、程。動能定理的適用范圍：W總Ek2Ek1既適用于單個物體，也適用于多個物體。動能定理:牛頓運(yùn)動定律:課本例題1一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m=5.0103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑。當(dāng)位移達(dá)到l=5.3102m時，速度達(dá)到起飛速度v=60m/s。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。求飛機(jī)受到的牽引力。F合=F-F阻=F- kmg =ma 分別用牛頓運(yùn)動定律和動能定理求解a2lv2由 v2v02 =2al 得 由動能定理得由 得F= + kmg2lmv2F= + kmg2lmv2W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =mv212課本例題2一質(zhì)量為m、速度為v0 的汽車在關(guān)閉發(fā)動機(jī)

5、后于水平地面滑行了距離l 后停了下來。試求汽車受到的阻力。動能定理：W合= -F阻l = 0 -mv0212牛頓運(yùn)動定律：由 v2v02 =2al 得 a-2lv02由 得F阻= 2lmv02F合= -F阻= ma 由動能定理得F阻=2lmv02分別用牛頓運(yùn)動定律和動能定理求解解題步驟1、明確研究對象及所研究的物理過程。2、對研究對象進(jìn)行受力分析，并確定各力 所做的功，求出這些力的功的代數(shù)和。3、確定始、末態(tài)的動能。 根據(jù)動能定理列出方程W合Ek2-Ek14、求解方程、分析結(jié)果動能定理不涉及運(yùn)動過程的加速度和時間，用動能定理處理問題比牛頓定律方便例3.物體沿高H的光滑斜面從頂端由靜止下滑，求它滑到底端時的速度大小.H解：由動能定理得 mgH