普通物理2.3 動能 動能定理

2.3.1功2.3動能動能定理2.3.2功率2.3.3質點的動能定理2.3.5例題分析2.3.4質點組的動能定理整理課件2.3.1功1.功的定義力對質點做正功；力對質點不做功；力對質點做負功.整理課件2.力沿曲線所做的功3.功的單位功的單位為牛·米（

）,整理課件在直角坐標系下：

整理課件2.3.2功率1.平均功率2.瞬時功率(簡稱功率)3.功率的單位功率的單位為焦耳每秒（

）.整理課件2.3.3質點的動能定理如圖所示.整理課件作用在質點上的合外力所做的功等于該質點動能的增量.整理課件2.3.4質點組的動能定理1.內力的功整理課件2.質點組的動能定理整理課件若是N個質點構成的質點組,則整理課件2.3.5例題分析1.從10米深的井中把10千克的水勻速上提，若每升高1米漏去0.2千克的水.(1)畫出示意圖，設置坐標軸后，寫出力所作元功的表達式.(2)計算把水從井下勻速提到井口外力所作的功.解(1)建立坐標并作示意圖如下：整理課件(2)整理課件2.一質量為10kg的質點，沿x軸無摩擦的運動.設t=0時，質點位于原點，速度為零（即初始條件為：）.問：（1）設質點在F=3+4t牛頓力的作用下運動了3秒（t以秒計），它的速度和加速度增為多大？（2）設質點在F=3+4x牛頓力的作用下移動了3米（x以米計），它的速度和加速度增為多大？整理課件解（1）設t時刻質點速度為v,則由動量定理得代入數(shù)據(jù)t=3s、m=10kg可得速度和加速度分別為整理課件（2）設移動到x位置時質點速度為v，則由動能定理，得代入數(shù)據(jù)x=3m、m=10kg可得速度和加速度分別為整理課件3.如圖所示.質量為M的小平板車?？吭谛∑脚_旁，有質量為m的物塊以進入平板車內.設車與地面間的摩擦可以忽略不計.物塊與車廂間的摩擦系數(shù)為，車廂長為d，物塊進入小車后帶動小車開始運動.當車行駛l距離時，物塊剛好滑到一端的擋板處.然后物塊與小平板車以同一速度運動.試分析在上述過程中:（1）物塊與平板車組成的質點組動量守恒否？（2）質點組的動能守恒否？（3）動量和動能有何不同？整理課件解（1）若把物塊與車選為一個質點組，則該質點組在水平方向無外力作用，所以質點組在水平方向上動量守恒，在上述所描述的過程中，初末態(tài)的動量相等，有整理課件考慮過程中間的某一狀態(tài)時，物塊和小車的速度不同，此時也有動量守恒的關系

（2）在上述所描述的過程中，對于物塊和小車構成的質點組，雖然沒有外力做功，但有一對摩擦內力存在，這一對內力所做的功分別為:物塊受與運動方向相反的摩擦力，大小為，位移為l+d，因為力與位移方向相反，所以此摩擦力做的功為整理課件小車受摩擦力的作用大小為，位移為l,力與位移方向相同，所以此時摩擦力做的功為質點組的這一對內力做的功的代數(shù)和為，內力做了負功據(jù)質點組的動能定理，質點組的動能將減小同樣的數(shù)值，所以質點組的動能不守恒.整理課件（3）動量和動能的相同點是：二者都是描述質點運動的狀態(tài)量.動量和動能的不同點是：動量是矢量，而動能是標量；動量取決于力對時間的積累（沖量）,而動能則取決于力對空間的積累（功）；質點組動量的改變僅與外力的沖量有關，質點組動能的改變不僅與外力有關而且還與內力有關；質點間機械運動的傳遞用動量來描述，機械運動與其它形式運動的傳遞用動能來描述.整理課件4.一個質量為m的珠子系在線的一端，線的另一端系于墻上的釘子上，線長為l，先拉動珠子使線保持水平靜止，然后松手使珠子下落.求線擺下角時這個