李林骏动能和动能定理.ppt

动能和动能定理,授课人：李林骏,我们已经知道，物体由于运动而具有的能叫做动能，大家猜想一下动能与什么因素有关？,（类比重力势能和弹性势能的学习）,结论：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。,那么，动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢？,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，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。,课堂练习,根据牛顿第二定律,从上面式子可以看出，很可能是一个具有特定意义的物理量。因为这个量在过程终了时和过程开始时的差，刚好等于力对物体做的功，所以应该是我们寻找的动能的表达式。,一.动能,概念：物体由于运动而具有的能叫做动能。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。,定义式：，v是瞬时速度。,单位：焦（J）,动能概念的理解：动能是标量，且只有正值。动能具有瞬时性，在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。动能具有相对性，对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般都以地面为参考系研究物体的运动。,1、质量一定的物体A、速度发生变化时，动能一定发生变化B、速度发生变化时，动能不一定发生变化C、速度不变时，其动能一定不变D、动能不变时，速度一定不变,BC,二.动能定理,力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中的动能的变化，这个结论叫做动能定理。,思考与讨论：,如果物体受到几个力作用，动能定理中的W表示的物理意义是什么？,外力所做的总功,动能定理更一般的表述方式是：,合外力在一个过程中对物体做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化。,即,对动能定理的理解,1、合外力做正功，动能增加合外力做负功，动能减少2、动能定理中的功是合外力做的总功（1）先求合力，再求合力功（2）先求每个力做的功，再求代数和3、适用范围：既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于直线运动，也适用于曲线运动。,动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，在涉及有关的力学问题，应优先考虑应用动能定理。,例题,一学生用100N的力将静置于地面的质量为0.5kg的球以8m/s的初速沿水平方向踢出20m远，则该学生对球做的功是（）A.200JB.16JC.1000JD.无法确定,B,一物体做变速运动时，下列说法正确的是（）A合外力一定对物体做功，使物体动能改变B物体所受合外力一定不为零C合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变D物体加速度一定不为零,BD,例题,动能是标量，与速度的方向无关,一定质量的物体，动能变化时速度一定变化，速度变化时，动能不一定变化,例题,一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2m/s，则下列说法正确的是（）A、手对物体做功12JB、合外力对物体做功12JC、合外力对物体做功2JD、物体克服重力做功10J,ACD,解题时必须弄清是什么力做的功，有何特点？如何求？,例题,一架喷气式飞机，质量5103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为l5.3102时，达到起飞速度v60/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(0.02)，求飞机受到的牵引力.,常规方法,动能定理法,应用动能定理解题的一般步骤,1、确定研究对象及运动过程2、分析物体在运动过程中的受力情况况，明确每个力是否做功，是做正功还是负功3、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式4、根据动能定理列方程求解。,1、关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是()A、有力对物体做功，物体的动能就会变化B、合力不做功，物体的动能就不变C、合力做正功，物体的动能就增加D、所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少,