机械能守恒定律-动能和动能定理

1、机械能守恒定律-动能和动能定理实验数据功W2W3W4W5Wv（m/s）1.091.541.902.172.37v2（m2/s2）1.18812.37163.61004.70895.6169数据处理W0v2W0v“Wv”曲“Wv2”直实验探究结论Wv2sFF探究过程1123mFsv0vW120.11.511.52120.21.5101120.31.52-1.5130-3确实有：100300500700900探究过程2 质量为m=1kg的物体作自由落体运动，重力加速度取g=10m/s2，试在下列各个阶段中考察外力对物体做的总功（W）与物体速度平方的变化（ ）间的关系。第1s内第2s内第3s内第4s

2、内第5s内阶段W/J50150250350450确实也有：实验探究结论Wv2比例系数：m/2 ？情景一：质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的作用下，沿光滑水平面运动了一段位移l ，速度从v1 增加到v2 思考： 尝试找出功与速度变化之间的关系Fv1Fv2l分析Fv1Fv2lW = Fl = -mv1212mv2212mv212力做的功等于 这个物理量的变化。思考： 1.动能是标量还是矢量，是状态量还是过程量？2.势能具有相对性，动能是否也具有相对性？为什么？3.动能的变化量如何求？变化量可正可负可零，它们分别有什么物理含义？计算歼-10战机的动能正常起飞重量 12400千克 最大速度

3、2.2马赫（高空） 1马赫（低空） 力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。动能定理思考： 情景二：质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的作用下，沿粗糙水平面运动了一段位移l ，受到的摩擦力为Ff ，速度从v1 变为v2尝试找出功与速度变化之间的关系lFv2FfFv1Ff分析lFv2FfFv1FfW总=Fl-Ff l = -mv1212mv2212W总= -mv1212mv2212动能定理W总Ek2Ek1总功末态的动能初态的动能W总= -mv1212mv2212说明既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于一个过程，也适用于整个过

4、程。动能定理的适用范围：W总Ek2Ek1既适用于单个物体，也适用于多个物体。动能定理:牛顿运动定律:课本例题1一架喷气式飞机，质量m=5.0103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3102m时，速度达到起飞速度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。求飞机受到的牵引力。F合=F-F阻=F- kmg =ma 分别用牛顿运动定律和动能定理求解a2lv2由 v2v02 =2al 得 由动能定理得由 得F= + kmg2lmv2F= + kmg2lmv2W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =mv212课本例题2一质量为m、速度为v0 的汽车在关闭发动机

5、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。动能定理：W合= -F阻l = 0 -mv0212牛顿运动定律：由 v2v02 =2al 得 a-2lv02由 得F阻= 2lmv02F合= -F阻= ma 由动能定理得F阻=2lmv02分别用牛顿运动定律和动能定理求解解题步骤1、明确研究对象及所研究的物理过程。2、对研究对象进行受力分析，并确定各力 所做的功，求出这些力的功的代数和。3、确定始、末态的动能。 根据动能定理列出方程W合Ek2-Ek14、求解方程、分析结果动能定理不涉及运动过程的加速度和时间，用动能定理处理问题比牛顿定律方便例3.物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑，求它滑到底端时的速度大小.H解：由动能定理得 mgH