77动能和动能定理课件

推导功W=？
W
1 2
mv22
1 2
mv12
1 问题3：教材上说“2
mv2
”很可能是一个具有
特殊意义的物理量，为什么这样说？通过上节课
的探究，是否也印证了你的观点？
一 探究动能的表达式：
1、动能：物体由于运动而具有的能量叫动能．
2
公式：Ek
1 mv2 2
3、物体的动能等于物体的质量与物体速度
的二次方的乘积的一半．
例题：关于对动能的理解，下列说法是正确的 （A B C）
A、动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的 物体都具有动能
B、动能总是正值 C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定
变化；但速度变化时，动能不一定变化
D、动能不变的物体，一定处于平衡状态
问题探究3：
1．一质量我2kg的物体做自由落体运动，经过A 点时的速度为10m/s，到达B点时的速度是 20m/s，求:
第7章 机械能及其守恒定律
第7节 动能 动能定理 第2课时
应用动能定理解题步骤：
动能定理的表达式是个标量方程，一般以 地面为参考系，凡是与位移相关的质点动力学 问题，一般都可以应用动能定理求解。应用动 定理解题的一般步聚：
动能定理与牛顿第二定律的区别
牛顿第二定律是矢量式，反映的是力与 加速度的瞬时关系； 动能定理是标量式，反映做功过程中功 与始末状态动能增量的关系。
动能定理不涉及物体运动过程中的加 速度和时间，因此用它处理问题有时 很方便。
练习1
一人用平均100牛的力把2Kg足球以 10m/s踢出,水平飞出100米,求此人 对球做功
对于功与能的关系，下列说法中正确的是
（C ）
A、功就是能，能就是功 B、功可以变成能，能可以变成功 C、做功的过程就是能量转化的过程 D、功是能量的量度
例：某同学从高为h 处以速度v0 水平投 出一个质量为m 的铅球,求铅球落地时速度
大小。
分析与解：铅球在空中运动时只有重力做功，
动能增加。设铅球的末速度为v，根据动能定理
4、物理意义：描述运动状态的物理量， 动能是标量，且恒为正值，具有瞬时性
5 单位：焦耳Leabharlann Baidu J )
例题 我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173 kg，轨道速度为7.2km/s,求它的动能是多少?
解：根据
Ek
1 mv2 2
得，
卫星动能：
Ek
1 2
1
7
3(
7
.
2
1
03
)
J
4 . 4 8 1 09 J
(1) 经过A、B两点时的动能分别是多少?
(2) 从A到B动能变化了多少?
(3) 从A到B的过程中重力做了多少功?
(4) 从A到B的过程中重力做功与动能的变化 关系如何？
解（1）由
Ek
1 mv2 2
得
在A点时的动能为：Ek1
1 2
2
10
2
J
100J
在B点时的动能为：Ek2
1 2
2
202
J
400J
解 法二：设飞 机 做 匀 加 速 直 线 运 动， 受 到 重 力 、
支 持 力 、 牵 引 力 和 阻 力的 作 用 。
根 据 牛 顿 第 二 定 律F合 F - km g m a
由 v2 02 2asa v2 2s
由上两式
F kmg m v2 2s
F kmg m v2 1.8 104 N 2s
v2 2
v2 1
2a
③
由①
②
③
得：W 合
1 2
mv
2 2
1 2
mv12
E k2
E k1
二 动能定理
1 内容：合力所做的功等于物体动能的变化．
2 表达式： W合 Ek2 Ek1
注意点:①“=”是数值上相等,而不是就是 ②做功引起能的变化
3 适用条件：①恒力做功或变力做功 ②曲线运动或直线运动 ③单个物体或几个物体 ④一个过程或全过程
为
1 2
mv
2 1
，发生一段位移S后到达位置B时
的动能
1 2
mv
2 2
，请利用牛顿定律及运动学
公式试推导在这过程中，力对物体做功与
物体动能的变化关系。
解：f做功为：
W 1
fS
F做功为： W2 FS
∴外力对物体做的总功为：
W 合
W1
W2
(F
f) S
F 合
S
①
牛顿第二定律：F 合
ma
②
运动学公式：S
有
v0
mgh
1 2
mv2
1 2
mv02
mg
v
化简得 2 g h= v 2-v02
v v02 2gh
应用动能定理解题的一般步骤：
①确定研究对象，画出草图； ②分析物体的受力情况，分析各力做功
的情况； ③确定物体的初、末状态；明确初、末
状态的动能 ④列式求解； ⑤对结果进行分析讨论。
例:一架喷气式飞机，质量m =5×103kg，起飞
（2）从A到B动能的变化量为：
ΔEk Ek2 Ek1 300J
（3）由 W F S 得， AB过程重力做功为：
W FS Gh 21015J 300J
（4）相等。即 W Ek2 Ek1 300J
问题探究4：
质量为m的物体在水平方向上受到恒定
的牵引力F和阻力f作用，经A处时的动能
练习2
一辆质量m、速度为vo的汽车在关闭发 动机后于水平地面滑行了距离L后停了 下来。试求汽车受到的阻力。
小结：
一、动能
1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做 动能
2、表达式：EK = 1/2·M·V2
二、动能定理
1、内容：合力所做的功等于物体动能的变 化 2、表达式：W=1/2·M·V22-1/2·M·V12
过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m 时，达到起飞的速度 v =60m/s，在此过程中
飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍 （k=0.02），求飞机受到的牵引力。
v0=0m/s f
N
F
v=60m/s
G s=5.3×102m
N
v0=0m/s f
F
v=60m/s
G s=5.3×102m
第7节 动能 动能定理
一 探究动能的表达式： 问题1：学习重力势能时，是从哪里开始入手进
行分析的？这对我们讨论动能有何启示？
问题2：设物体的质量为m，在与运动方向相同的
恒定外力F的作用下发生一段位移L，速度由v1增 加到v2，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学
公式，推导出力F对物体做功的表达式。
一 探究动能的表达式：
解法一：飞机受到重力G、支持力N、牵引
力F 和阻力f 作用，这四个力做的功分
别为WG=0，WN=0，WF=Fs，Wf=-kmgs.
据动能定理得：Fs kmgs 1 mv2 0
2
代入数据得：F kmg m v 2 1.8 104 N
2s
N
v0=0m/s f
F
v=60m/s
G s=5.3×102m