动能和动能定理课件ppt.ppt

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1、7 7动能和动能定理在本章在本章“1 1追寻守恒量追寻守恒量”中，已经知道中，已经知道龙卷风龙卷风海啸海啸风力发电风力发电二二.动能动能与物体的质量和速度有关与物体的质量和速度有关我们对动能的表达式我们对动能的表达式2的理解的理解1 1、动能是、动能是标量标量，且只有，且只有正值正值，动能只与物体的速，动能只与物体的速度大小有关，与速度方向无关。度大小有关，与速度方向无关。2 2、动能是、动能是状态量状态量. .V V是是瞬时速度瞬时速度。在某一时刻，物。在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。体具有一定的速度，也就具有一定的动能。3 3、动能具有、动能具有相对性相对性，对不同的参

2、考系，物体速度，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。以地面为参考系研究物体的运动。l推导推导F做功表达式的过程做功表达式的过程W=FLL= (v22 v12 )/2aa=F/mW=?W mv22 mv12末态初态二、动能定理二、动能定理1.1.合外力合外力所做的功等于物体所做的功等于物体动能的变化动能的变化, ,这个结论叫做动能这个结论叫做动能定理定理. .KEmvmvW21222121合合2.2.动能定理的理解及应用要点动能定理的理解及应用要点: :(1)(1)等式的左边为各个力做功的代数和

3、，正值代表正功，负等式的左边为各个力做功的代数和，正值代表正功，负值代表负功。等式右边动能的变化，指末动能值代表负功。等式右边动能的变化，指末动能E EK2K2=1/2mv=1/2mv2 22 2与初能与初能E EK1K1=1/2mv=1/2mv1 12 2之差之差. .(2).(2).对于直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功，对于直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功，同时做功、分段做功等等都适用。同时做功、分段做功等等都适用。是普遍适用的是普遍适用的(3)动能是标量，只有正值，但Ek有正有正负之分。负之分。v当外力做当外力做正功正功时，时，W0，故，故 Ek0，即，即Ek2Ek1 动能动

4、能增加。增加。v当外力做当外力做负功负功时，时，W0，故，故Ek0 ， 即即Ek20，故，故Ek2Ek1，即动能，即动能增加增加 当外力做当外力做负功负功时，时，W0，故，故Ek2Ek1，即动能，即动能减少减少2、对状态与过程关系的理解对状态与过程关系的理解 功是伴随一个物理过程而产生的，是过程量；而动能是功是伴随一个物理过程而产生的，是过程量；而动能是状态量状态量。 动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。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

5、用于运动，也适用于曲线曲线运动运动。明确初末状态的动能明确初末状态的动能W合合mv22/2mv12/2sFf例例1、一架喷气式飞机，质量、一架喷气式飞机，质量 ，起飞过程中从，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为静止开始滑跑的路程为 时，达到起飞速时，达到起飞速度度 。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（倍（k=0.02）。求飞机受到的牵引力）。求飞机受到的牵引力F。kgm3100 . 5ms2103 . 5smv/60GFN1 1找对象（常是单个物体）找对象（常是单个物体）解：对飞机解：对飞机 由动能定理有由动能定理有221mvkmgsF

6、skmgsmvF228 . 9100 . 502. 0103 . 5260100 . 53223N4108 . 1sF1F23 3确确定定各各力力做做功功4 4运动情况分析运动情况分析5 5建方程建方程2 2受受力力分分析析应用2：变力做功fGG H h分析：小球的下落过程根据受力情小球的下落过程根据受力情况可分为两段：况可分为两段：应用3：多过程1.一球从高出地面一球从高出地面H处由静止自由落下，不考虑处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落到地面后并深入地面空气阻力，落到地面后并深入地面h深处停止，深处停止，若球的质量为若球的质量为m，求：球在落入地面以下的过，求：球在落入地面以下的过程中受到

7、的平均阻力。程中受到的平均阻力。因此可以分两段求解，也可以按因此可以分两段求解，也可以按全过程求解全过程求解接触地面前做自由落体运动，只受重力接触地面前做自由落体运动，只受重力G作用；作用；接触地面后做减速运动，受重力接触地面后做减速运动，受重力G和阻力和阻力f作用。作用。接触地面前接触地面前（2）全过程：）全过程：解：以球为研究对象，在下落的过程中受力如图，解：以球为研究对象，在下落的过程中受力如图，根据动能定理有根据动能定理有0212mvmgH2210mvfhmgh0fhhHmg解解 得：得：hHmgf1（1）分段求解分段求解 设小球在接触地面时的速度为设小球在接触地面时的速度为v，则，则接触地面后接触地面后GfG H h