动能、动能定理

1、动能 动能定理 我们已经知道，物体由于运动而具有我们已经知道，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的能叫做动能，大家猜想一下动能与什么因素有关？因素有关？返回返回结论：结论：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。大。 那么，动能与物体的质量和速度之间有什么那么，动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢？定量的关系呢？ 实验：实验： 公式推导公式推导 光滑水平面上有一质量为光滑水平面上有一质量为m的物体，初速度为的物体，初速度为 ，受到一与，受到一与运动方向相同的恒力运动方向相同的恒力F作用，经过一段时间速度增加到作用，经过一段时间

2、速度增加到 ,试试求这个过程中合力的功。求这个过程中合力的功。0VtVFa0VGFNFtV结论：结论： 2202vvmmassFwt-=合合221mvEK=从上式我们看到，力F所做的功等于 这个物理量的变化。在物理学中就用 这个量表示物体的动能动能。动能用 来表示，即: 221mv221mvkE2022121mvmvwt-=合一一.动能动能 概念：物体由于运动而具有的能叫做动能。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。度的二次方的乘积的一半。 定义式定义式: ,V是瞬时速度。是瞬时速度。 单位：焦（单位：

3、焦（J）221mvEK= 动能概念的理解：动能概念的理解： 动能是动能是标量标量，且只有正值。，且只有正值。 动能具有动能具有瞬时性瞬时性，在某一时刻，物体具，在某一时刻，物体具 有一定的速度，也就具有一定的动能。有一定的速度，也就具有一定的动能。 动能具有动能具有相对性相对性，对不同的参考系，物体，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能，一般都以地面为参考系研究物体的运 动动。二二.动能定理动能定理W=21KKEE-EK=2022121mvmvwt-=合221mv外力的总功外力的总功末状态动能末状

4、态动能初状态动能初状态动能力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过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，这个结论叫做程中的动能的变化，这个结论叫做动能定理动能定理。思考与讨论：思考与讨论： 如果物体受到几个力作用如果物体受到几个力作用,动能定理中动能定理中的的W表示的物理意义是什么？表示的物理意义是什么？合外力所做的总功合外力所做的总功动能定理更一般的表述方式是：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合外力在一个过程中对物体做的总功总功，等，等于物体在这个过程中动能的变化。于物体在这个过程中动能的变化。2022121mvmvwt-=合即：即：

5、W=21KKEE-1、合外力做、合外力做正功正功，动能，动能增加增加 合外力做合外力做负功负功，动能，动能减少减少2、动能定理中的功是合外力做的总功、动能定理中的功是合外力做的总功 总功总功的求法：的求法： （1）先求合力，再求合力功）先求合力，再求合力功 （2）先求每个力做的功，再求代数和）先求每个力做的功，再求代数和3、适用范围：、适用范围： 既适用于既适用于恒力恒力做功，也适用于做功，也适用于变力变力做功；做功； 既适用于既适用于直线直线运动，也适用于运动，也适用于曲线曲线运动运动。动能概念的理解：动能概念的理解：需要注意的几点需要注意的几点: :(1)(1)动能定理一般用于处理力和运动

6、的综合问题动能定理一般用于处理力和运动的综合问题(2)(2)合外力做功的求解方法合外力做功的求解方法: : 一种是先求出合外力，然后求总功，表达式为一种是先求出合外力，然后求总功，表达式为解题思路解题思路: :( (1)1)选取研究对象选取研究对象. .一般选取某一个物体或相对静止的多一般选取某一个物体或相对静止的多 个物体做研究对象个物体做研究对象. .(2)(2)确定研究过程确定研究过程. .研究过程可以是物体运动中的某一阶研究过程可以是物体运动中的某一阶段段, ,也可以是由物体运动的多个阶段所组成的全过程也可以是由物体运动的多个阶段所组成的全过程. .(3)(3)在确定的研究过程内在确定

7、的研究过程内, ,对研究对象进行力的分析和功对研究对象进行力的分析和功的分析的分析. .在进行功的分析时在进行功的分析时, ,不但要分析哪些力做功不但要分析哪些力做功, ,还还要分析其做功性质要分析其做功性质. .(4)(4)确定研究对象的初、末动能及动能的变化确定研究对象的初、末动能及动能的变化. .这里的初这里的初和末是相对所选取的研究过程来讲的和末是相对所选取的研究过程来讲的. .(5)(5)应用动能定理列出相应关系式应用动能定理列出相应关系式. .返回返回1、1970年我国发射的第一颗人造地球卫 星，质量为173kg，运动速度7.2km/s， 它的动能是多大？ 2、对于做匀速圆周运动的

8、物体，下面说法中正确的是（ B ） A 速度在改变，动能也在改变 B 速度在改变，动能不变 C 速度不变，动能不变 D 动能、速度都不变3 3、将一石子在将一石子在h高处斜抛出去，抛速为高处斜抛出去，抛速为v0，求：，求： （1）人对石子做功）人对石子做功W1=？ （2）石子落地时速度）石子落地时速度vt=？ （1）由于不知抛力，且为变力，其抛石过程的位移不知。 由功的公式无法求，但石子初末状态的动能已知。 由则 ，方便求得W1. . （2）石子初动能为零，末动能为 . 由动能定理 4 4、质量为的小球，从半径的半圆形槽的边缘A点沿内表面开始下滑，到达最低点B的速度。求在弧AB段阻力对物体所做的功。解析：物体在弧AB段运动过程中受重力、弹力和阻力作用，其中弹力和阻力是变力，但在此过程中弹力对小球不做功；重力是恒力，在这一过程中，重力的功mgRWG=由动能定理有：WWmvGf=-1202mgRmvWmvWGf-=-=222121 解得： 结论：结论： 返回返回动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于恒力做功，也适用于变力做功。力做功时可以是连续的，也可以是不连续的，可以是在一条直线上的，也可以是不在一条直线上的。一、动能一、动能 1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能、定