高中物理探究功與物體速度變化的關(guān)系（動(dòng)能定理）課件必修25.7動(dòng)能和動(dòng)能定理.ppt

5 7動(dòng)能和動(dòng)能定理 一 動(dòng)能表達(dá)式 設(shè)物體的質(zhì)量為m 在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒定外力f的作用下發(fā)生一段位移 速度由v1增加到v2 如圖所示 試用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 推導(dǎo)出力f對(duì)物體做功的表達(dá)式 根據(jù)牛頓第二定律 功的表達(dá)式為 從上面式子可以看出 很可能是一個(gè)具有特定意義的物理量 因?yàn)檫@個(gè)量在過(guò)程終了時(shí)和過(guò)程開(kāi)始時(shí)的差 剛好等于力對(duì)物體做的功 所以應(yīng)該是我們尋找的動(dòng)能的表達(dá)式 動(dòng)能的表達(dá)式 質(zhì)量為m的物體 以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為 動(dòng)能是標(biāo)量 在國(guó)際單位制中 單位為焦耳 符號(hào)j 課堂訓(xùn)練 1 1970年我國(guó)發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星 質(zhì)量為173kg 運(yùn)動(dòng)速度為7 2km s 它的動(dòng)能是多大 4 48 109j 課堂訓(xùn)練 2 質(zhì)量一定的物體a 速度發(fā)生變化時(shí) 動(dòng)能一定發(fā)生變化b 速度發(fā)生變化時(shí) 動(dòng)能不一定發(fā)生變化c 速度不變時(shí) 其動(dòng)能一定不變d 動(dòng)能不變時(shí) 速度一定不變 bc 二 動(dòng)能定理 即 力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體所做的功 等于物體在這個(gè)過(guò)程中的動(dòng)能的變化 這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)能定理 思考 如果物體受到幾個(gè)力作用 動(dòng)能定理中的w表示的物理意義是什么 外力所做的總功 動(dòng)能定理更一般的表述方式是 合外力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體做的總功 等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化 即 對(duì)動(dòng)能定理的理解 1 合外力做正功 合外力做負(fù)功 2 動(dòng)能定理中的功是合外力做的總功總功的求法 1 先求合力 再求合力功 2 先求每個(gè)力做的功 再求代數(shù)和3 適用范圍 既適用于恒力做功 也適用于變力做功 既適用于直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 也適用于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 動(dòng)能增加 動(dòng)能減少 課堂訓(xùn)練 1 關(guān)于功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系 不正確的說(shuō)法是 a 有力對(duì)物體做功 物體的動(dòng)能就會(huì)變化b 合力不做功 物體的動(dòng)能就不變c 合力做正功 物體的動(dòng)能就增加d 所有外力做功代數(shù)和為負(fù)值 物體的動(dòng)能就減少 a 課堂訓(xùn)練 2 一物體速度由0增加到v 再?gòu)膙增加到2v 外力做功分別為w1和w2 則w1和w2關(guān)系正確的是 a w1 w2b w2 2w1c w2 3w1d w2 4w1 c 課堂訓(xùn)練 3 一質(zhì)量為2kg的滑塊 以4m s的速度在光滑的水平面上向左滑行 從某一時(shí)刻起 在滑塊上作用一向右的水平力 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間 滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?大小為4m s 在這段時(shí)間里水平力做的功為 a 0b 8jc 16jd 32j a 課堂訓(xùn)練 4 一物體靜止在不光滑的水平面上 已知m 1kg 0 1 現(xiàn)用水平外力f 2n拉其運(yùn)動(dòng)5m 后立即撤去水平外力f 求其還能滑多遠(yuǎn) g取10m s2 5m 應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟 1 確定研究對(duì)象及運(yùn)動(dòng)過(guò)程2 分析物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況 明確每個(gè)力是否做功 是做正功還是負(fù)功3 明確初狀態(tài)和末狀態(tài)的動(dòng)能 寫(xiě)出始末狀態(tài)動(dòng)能的表達(dá)式4 根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解 課堂訓(xùn)練 5 從離地面h高處落下一只小球 小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受到的