第七節(jié)動能和動能定理.

1、 第七節(jié)第七節(jié) 動能和動能定理動能和動能定理一、動能表達(dá)式一、動能表達(dá)式 設(shè)物體的質(zhì)量為設(shè)物體的質(zhì)量為m m，在與運動方向相同，在與運動方向相同的恒定外力的恒定外力F F的作用下發(fā)生一段位移的作用下發(fā)生一段位移 ，速，速度由度由v v1 1增加到增加到v v2 2，如圖所示。試用牛頓運動，如圖所示。試用牛頓運動定律和運動學(xué)公式，推導(dǎo)出力定律和運動學(xué)公式，推導(dǎo)出力F F對物體做功對物體做功的表達(dá)式。的表達(dá)式。根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)牛頓第二定律 alvv22122maF avvl22122FlW avvma2212221222121mvmv 功的表達(dá)式為：功的表達(dá)式為：221mv21222121mv

2、mvW 從上面式子可以看出，從上面式子可以看出， 很可能是一很可能是一個具有特定意義的物理量。因為這個量在過程終個具有特定意義的物理量。因為這個量在過程終了時和過程開始時的差，剛好等于力對物體做的了時和過程開始時的差，剛好等于力對物體做的功，所以功，所以 應(yīng)該是我們尋找的動能的表達(dá)應(yīng)該是我們尋找的動能的表達(dá)式。式。 221mv動能的表達(dá)式動能的表達(dá)式 質(zhì)量為質(zhì)量為m m的物體，以速度的物體，以速度v v運動時的動能為運動時的動能為 動能是標(biāo)量動能是標(biāo)量 在國際單位制中，單位為焦耳，符號在國際單位制中，單位為焦耳，符號J J221mvEk 2 2、質(zhì)量一定的物體（、質(zhì)量一定的物體（ ） A A、

3、速度發(fā)生變化時，動能一定發(fā)生變化、速度發(fā)生變化時，動能一定發(fā)生變化 B B、速度發(fā)生變化時，動能不一定發(fā)生變化、速度發(fā)生變化時，動能不一定發(fā)生變化 C C、速度不變時，其動能一定不變、速度不變時，其動能一定不變 D D、動能不變時，速度一定不變、動能不變時，速度一定不變 BC二、動能定理二、動能定理21222121mvmvW12kkEEW 力在一個過程中對物體所做的力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中的動能功，等于物體在這個過程中的動能的變化，這個結(jié)論叫做動能定理。的變化，這個結(jié)論叫做動能定理。動能定理更一般的表述方式是：動能定理更一般的表述方式是： 合外力在一個過程中對物體做的

4、總合外力在一個過程中對物體做的總功，等于物體在這個過程中動能的變化。功，等于物體在這個過程中動能的變化。21222121mvmvW總12kkEEW總 即即對動能定理的理解對動能定理的理解1 1、合外力做正功，、合外力做正功， 合外力做負(fù)功，合外力做負(fù)功， 2 2、動能定理中的功是合外力做的總功總功的求法、動能定理中的功是合外力做的總功總功的求法 （1 1）先求合力，再求合力功）先求合力，再求合力功 （2 2）先求每個力做的功，再求代數(shù)和）先求每個力做的功，再求代數(shù)和3 3、適用范圍：、適用范圍： 既適用于恒力做功，也適用于變力做功；既適用于恒力做功，也適用于變力做功； 既適用于直線運動，也適用

5、于曲線運動。既適用于直線運動，也適用于曲線運動。動能增加動能增加動能減少動能減少1 1、關(guān)于功和物體動能變化的關(guān)系，不正確的、關(guān)于功和物體動能變化的關(guān)系，不正確的說法是說法是( )( ) A A、有力對物體做功，物體的動能就會變、有力對物體做功，物體的動能就會變 化化 B B、合力不做功，物體的動能就不變、合力不做功，物體的動能就不變 C C、合力做正功，物體的動能就增加、合力做正功，物體的動能就增加 D D、所有外力做功代數(shù)和為負(fù)值，物體的、所有外力做功代數(shù)和為負(fù)值，物體的 動能就減少動能就減少A 2 2、一物體速度由、一物體速度由0 0增加到增加到v,v,再從再從v v增加到增加到2v,2

6、v,外力做功分別為外力做功分別為W W1 1和和W W2 2，則，則W W1 1和和W W2 2關(guān)系關(guān)系正確的是正確的是( )( ) A A、W W1 1 = W= W2 2 B B、W W2 2 = 2 W= 2 W1 1 C C、W W2 2 =3 W=3 W1 1 D D、W W2 2 = 4 W= 4 W1 1C 3 3、一質(zhì)量為、一質(zhì)量為2 kg2 kg的滑塊，以的滑塊，以4 m/s4 m/s的速度的速度在光滑的水平面上向左滑行，從某一時刻在光滑的水平面上向左滑行，從某一時刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴遥笠?/p>

7、段時間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?，大小為小? m/s4 m/s，在這段時間里水平力做的功為，在這段時間里水平力做的功為( )( ) A.0 A.0 B.8 J B.8 J C.16 J C.16 J D.32 J D.32 JA 14. 14. 如圖所示，光滑的水平面如圖所示，光滑的水平面ABAB與光滑的與光滑的半圓形軌道相接觸，直徑半圓形軌道相接觸，直徑BCBC豎直，圓軌道豎直，圓軌道半徑為半徑為R R一個質(zhì)量為一個質(zhì)量為m m的物體放在的物體放在A A處，處，AB=2RAB=2R，物體在水平恒力，物體在水平恒力F F的作用下由靜止的作用下由靜止開始運動，當(dāng)物體運動到開始運動，當(dāng)物體運動到B

8、 B點時撤去水平外點時撤去水平外力之后，物體恰好從圓軌道的定點力之后，物體恰好從圓軌道的定點C C水平拋水平拋出，求水平力出，求水平力 ，在整個過程中利用動能定理，在整個過程中利用動能定理， 即即 kFEWWGmgRRmgRF21225mg/4 應(yīng)用動能定理解題的一般步驟應(yīng)用動能定理解題的一般步驟1 1、確定研究對象及運動過程、確定研究對象及運動過程2 2、分析物體在運動過程中的受力情況，明確每個、分析物體在運動過程中的受力情況，明確每個 力是否做功，是做正功還是負(fù)功力是否做功，是做正功還是負(fù)功3 3、明確初狀態(tài)和末狀態(tài)的動能，寫出始末狀態(tài)動、明確初狀態(tài)和末狀態(tài)的動能，寫出始末狀態(tài)動 能的表達(dá)

9、式能的表達(dá)式4 4、根據(jù)動能定理列方程求解。、根據(jù)動能定理列方程求解。一、動能一、動能1 1、公式：、公式：E Ek k=mv=mv2 2/2 /2 2 2、單位：焦?fàn)枴挝唬航範(fàn)?J)(J)3 3、標(biāo)量，沒有正負(fù)、標(biāo)量，沒有正負(fù)4 4、狀態(tài)量，與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)、狀態(tài)量，與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)5 5、相對性、相對性6 6、瞬時性、瞬時性二、動能定理二、動能定理 1 1、內(nèi)容：力在一個過程中對物體所做的功等于、內(nèi)容：力在一個過程中對物體所做的功等于物體在這個過程中動能的變化物體在這個過程中動能的變化 2 2、表達(dá)式：、表達(dá)式：W=EW=Ek2k2-E-Ek1k1（1 1）式中）式中W W表

10、示各個力在各個過程中所做的功的表示各個力在各個過程中所做的功的和，和，E Ek2k2表示末動能表示末動能E Ek1k1表示初動能表示初動能（2 2）動能定理是一個標(biāo)量表達(dá)式?jīng)]有方向）動能定理是一個標(biāo)量表達(dá)式?jīng)]有方向（3 3）動能定理應(yīng)用時，研究對象為一個物體在某）動能定理應(yīng)用時，研究對象為一個物體在某一過程中，動能的變化與外力做功之和的關(guān)系一過程中，動能的變化與外力做功之和的關(guān)系（4 4）動能定理既適用于恒力做功也適用于變力做）動能定理既適用于恒力做功也適用于變力做功，即適用于直線運動又適用于曲線運動功，即適用于直線運動又適用于曲線運動 3 3、應(yīng)用動能定理解體的步驟：、應(yīng)用動能定理解體的步驟：（1 1