動能和動能定理1

1、洪水為什么具有這樣大的破壞性？ 動能與動能與哪些哪些物理量物理量有關(guān)？有關(guān)？ 光滑水平面上一物體質(zhì)量為光滑水平面上一物體質(zhì)量為m m，在與運，在與運動方向相同的恒力動方向相同的恒力F F作用下物體發(fā)生一作用下物體發(fā)生一段位移段位移，速度由，速度由 增加到增加到 ( (如圖如圖) )12力力F做的功等于做的功等于“ ”的變化。的變化。221mv 所以物理學(xué)上就把所以物理學(xué)上就把 這個具有特定意這個具有特定意義的物理量叫義的物理量叫動能動能。221mv結(jié)結(jié) 論：論：21222121mvmvW合力F做的功：重力做的功：21mghmghWG動能的表達式：221mvkE 一一.動能動能kE動能總為正值動

2、能總為正值1.單位：焦耳（單位：焦耳（J）2.矢標性：標量矢標性：標量4.動能具有動能具有相對性相對性，由于速度具有相對性。，由于速度具有相對性。通常是相對于地面的速度通常是相對于地面的速度3.狀態(tài)量狀態(tài)量 1kgm2/s2=1Nm=1J物體由于運動而具有的能量，稱為動能V指瞬時速度指瞬時速度 1. 改變汽車的質(zhì)量和速度，都能使改變汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動能發(fā)生改變，在下列幾種情況汽車的動能發(fā)生改變，在下列幾種情況下，汽車的動能各是原來的幾倍？下，汽車的動能各是原來的幾倍？ （1）質(zhì)量不變，速度增大到原來的質(zhì)量不變，速度增大到原來的2倍；倍； （2）速度不變，質(zhì)量增大到原來的速度不變，

3、質(zhì)量增大到原來的2倍；倍； （3）質(zhì)量減半，速度增大到原來的質(zhì)量減半，速度增大到原來的4倍；倍； （4）速度減半，質(zhì)量增大到原來的速度減半，質(zhì)量增大到原來的4倍。倍。運動狀態(tài)發(fā)生變化動能不一定變運動狀態(tài)發(fā)生變化動能不一定變隨堂練習(xí)下列幾種情況中，甲、乙兩物體的動能相等的是下列幾種情況中，甲、乙兩物體的動能相等的是 ( )A甲的速度是乙的甲的速度是乙的2倍，乙的質(zhì)量是甲的倍，乙的質(zhì)量是甲的2倍倍B甲的質(zhì)量是乙的甲的質(zhì)量是乙的2倍，乙的速度是甲的倍，乙的速度是甲的2倍倍C甲的質(zhì)量是乙的甲的質(zhì)量是乙的4倍，乙的速度是甲的倍，乙的速度是甲的2倍倍D質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運質(zhì)量相同，速度大小

4、也相同，但甲向東運 動，乙向西運動動，乙向西運動CD總結(jié)：動能是標量，與速度方向無關(guān)，只總結(jié)：動能是標量，與速度方向無關(guān)，只 與物體的質(zhì)量及其速度大小有關(guān)。與物體的質(zhì)量及其速度大小有關(guān)。關(guān)于動能的理解，下列說法正確的是：關(guān)于動能的理解，下列說法正確的是：A A、動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài) B B、動能不可能是負的動能不可能是負的 C C、一定質(zhì)量的物體，動能變化時，速度一定變化；一定質(zhì)量的物體，動能變化時，速度一定變化；但速度變化時，動能不一定變化但速度變化時，動能不一定變化 D D、物體的加速度為零，其動能不變物體的加速度為零，其動能不變BCD動能定理W

5、Ek2Ek1Wmv22/2mv12/2=二、動能定理二、動能定理1 1、內(nèi)容：內(nèi)容：力（合力）力（合力）) )在一個過程中對物體做的在一個過程中對物體做的功功，等于物體在這個過程中等于物體在這個過程中動能的變化動能的變化。 2、表達式：、表達式：12-總W既適用于既適用于恒力恒力做功，也適合于做功，也適合于變力變力做功。做功。 既適合于既適合于直線直線運動，也適合于運動，也適合于曲線曲線運動。運動。3、適用范圍、適用范圍4、 是一種求功的方法是一種求功的方法.5、 各物理量的含義各物理量的含義.12總W外力的總功外力的總功末狀態(tài)動能末狀態(tài)動能 初狀態(tài)動能初狀態(tài)動能1、合合外力做功。外力做功。2

6、、外力做功之、外力做功之和和。動能動能變化變化和某一過程（始末狀態(tài)）相對應(yīng)和某一過程（始末狀態(tài)）相對應(yīng)?！?”“=”反映了動能的變化用合外力對物反映了動能的變化用合外力對物體所做的功來量度。體所做的功來量度。（1）若合外力方向與物體運動方向相同時，合外若合外力方向與物體運動方向相同時，合外力對物體做力對物體做正功，正功，W0 ，Ek2Ek1,則物體則物體動能增加。動能增加。 （2）若合外力方向與物體運動方向相反時，合外若合外力方向與物體運動方向相反時，合外力對物體做力對物體做負功，負功，W0 ， Ek2Ek1, ,則物體則物體動能減小動能減小。6.對動能定理的理解：對動能定理的理解：a合力對物

7、體做功合力對物體做功“正正”“”“負負”的理解的理解b.對動能定理標量性的認識對動能定理標量性的認識 因動能定理中各項均為標量，因此單純速度方向改因動能定理中各項均為標量，因此單純速度方向改變不影響動能大小。如勻速圓周運動過程中，合外力方變不影響動能大小。如勻速圓周運動過程中，合外力方向指向圓心，與位移方向始終保持垂直，所以合外力做向指向圓心，與位移方向始終保持垂直，所以合外力做功為零，動能變化亦為零，并不因速度方向改變而改變。功為零，動能變化亦為零，并不因速度方向改變而改變。c.對定理中對定理中“變化變化”一詞的理一詞的理解解 由于外力做功可正、可負，因此物體在一運動過程由于外力做功可正、可

8、負，因此物體在一運動過程中動能可增加，也可能減少。因而定理中中動能可增加，也可能減少。因而定理中“變化變化”一詞，一詞，并不表示動能一定增大，它的確切含義為末態(tài)與初態(tài)的并不表示動能一定增大，它的確切含義為末態(tài)與初態(tài)的動能差，或稱為動能差，或稱為“改變量改變量”。數(shù)值可正，可負。數(shù)值可正，可負。例例1.一架噴氣式飛機，質(zhì)量一架噴氣式飛機，質(zhì)量5103 kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的位移，起飛過程中從靜止開始滑跑的位移為為L530時，達到起飛速度時，達到起飛速度60/s，在此過程中飛機受到的平均阻力是，在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的飛機重量的0.02倍倍(0.02)，求飛機受，求飛機受

9、到的牽引力。到的牽引力。三三. .應(yīng)用應(yīng)用00mgN牽F阻Fsm /60L解：解：由勻變速直線運動的速度位移關(guān)系有：由牛頓第二定律有：根據(jù)題意中已知條件：解法二：用牛頓運動定律和解法二：用牛頓運動定律和 運動學(xué)公式求解運動學(xué)公式求解La2-202maFF阻牽NmgF100002. 0阻把已知代入上面的式子解得：NF4108.1牽解法一：運用動能定理求解解法一：運用動能定理求解解：解：飛機的初動能 ，末動能 ；合力F做的功012221mvFLW根據(jù)動能定理： 于是有： 12W0212mvFL合力F為牽引力F F牽與F F阻之差：阻牽FFF-把已知條件代入上面的式子得：NF4108.1牽1 1找對

10、象（常是單個物體）找對象（常是單個物體）解：對飛機解：對飛機 由動能定理有由動能定理有221mvkmgsFskmgsmvF228 . 9100 . 502. 0103 . 5260100 . 53223 N4108 . 1sF1F23 3確確定定各各力力做做功功2 2運動情況分析運動情況分析4 4建方程建方程2 2受受力力分分析析 1. 分析研究對象的分析研究對象的受力受力情況情況。 2. 計算研究對象所受計算研究對象所受各力在運動過程中各力在運動過程中對物體做功的大小和正負對物體做功的大小和正負。 3. 明確物體在運動過程中明確物體在運動過程中始、末動能始、末動能的值的值。 4. 根據(jù)動能定

11、理，根據(jù)動能定理，列出具體方程式列出具體方程式，代入數(shù)值，計算結(jié)果代入數(shù)值，計算結(jié)果四、動能定理解 題的一般步驟動能定理練習(xí)動能定理練習(xí)1一物體做變速運動時，下列說法正確的是一物體做變速運動時，下列說法正確的是 （ ） A合外力一定對物體做功，使物體動能改變合外力一定對物體做功，使物體動能改變B物體所受合外力一定不為零物體所受合外力一定不為零C合外力一定對物體做功，但物體動能可能合外力一定對物體做功，但物體動能可能不變不變D物體加速度一定不為零物體加速度一定不為零B DACDACD1221222121KKEEmvmvW總外力的總外力的總功功末動能末動能 初動能初動能動能的表達式動能的表達式 1 1動能的表達式動能的表達式: : 2 2動能的單位：動能的單位：J J 標量標量動能定理動能定理 1推導(dǎo)過程推導(dǎo)過程 2 2內(nèi)容：內(nèi)容：合力合力在一個過程中對物體所做的在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中功，等于物體在這個過程中動能的變化動能的