7.7動能和動能定理.課件

1、7動能和動能定理第1頁，共28頁。物體由于運動而具有的能叫做動能動能一、動能的概念第2頁，共28頁。尋找動能的表達式？重力做功WG重力勢能mgh彈力做功WF外力做功W動能表達式？動能彈性勢能第3頁，共28頁。二、動能的表達式在光滑的水平面上有一個質量為m的物體，在與運動方向相同的水平恒力的作用下發(fā)生一段位移，速度由v1增加到v2，求這個過程中該力所做的功。第4頁，共28頁。二、動能的表達式第5頁，共28頁。二、動能的表達式物體的動能等于物體的質量與物體速度的二次方的乘積的一半。單位：J標量第6頁，共28頁。動能我們對動能的表達式的理解1、動能是標量，且只有正值2、動能具有相對性，對不同的參考系

2、，物體速度有不同的瞬時值，也就具有不同的動能，一般都以地面為參考系研究物體的運動。3、動能與速度的關系：質量一定時，速度變化，動能不一定變化；動能變化，速度一定變化第7頁，共28頁。三、動能定理學會推導才能理解深刻，知其然更要知其所以然。表述：外力對物體所做的總功等于物體動能的變化。外力的總功末狀態(tài)動能初狀態(tài)動能1、合外力做功。2、外力做功之和。動能變化和某一過程（始末狀態(tài)）相對應。過程量狀態(tài)量狀態(tài)量第8頁，共28頁。說明既適用于直線運動，也適用于曲線運動；既適用于恒力做功，也適用于變力做功；既適用于單個物體，也適用于多個物體；既適用于一個小過程，也適用于整個過程。4、動能定理的適用范圍：1、

3、 動能定理說明了功和能的密切關系，即做功的過程是能量轉化的過程2、 等號并不意味著“功轉化成動能”，而是“功引起動能的變化”。體會“功是能量轉化的量度”3、合力做正功，動能增大，其它形式能量轉化為動能；合力做負功，動能減小，動能轉化為其它形式能量.第9頁，共28頁。動能定理:牛頓運動定律:課本例題1一架噴氣式飛機，質量m=5.0103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑。當位移達到l=5.3102m時，速度達到起飛速度v=60m/s。在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍。求飛機受到的牽引力。F合=F-F阻=F- kmg =ma 分別用牛頓運動定律和動能定理求解a2lv2由 v2v02

4、=2al 得 由動能定理得由 得F= + kmg2lmv2F= + kmg2lmv2W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =mv212第10頁，共28頁。 此類問題，牛頓定律和動能定理都適用，但動能定理更簡潔明了。動能定理的優(yōu)點在哪里呢?1、動能定理不涉及運動過程中的加速度和時間，用它來處理問題要比牛頓定律方便2、動能定理能夠解決變力做功和曲線運動問題，而牛頓運動解決這樣一類問題非常困難 例題小結第11頁，共28頁。例:物體沿高H的光滑斜面從頂端由靜止下滑，求它滑到底端時的速度大小.H解：由動能定理得 mgH= mV2V=若物體沿高H的光滑曲面從頂端由靜止下滑，結果如何？仍由動能定理得 m

5、gH= mV2V=注意：速度方向不一定相同若由H高處自由下落，結果如何呢？仍為V=第12頁，共28頁。課本例題2一質量為m、速度為v0 的汽車在關閉發(fā)動機后于水平地面滑行了距離l 后停了下來。試求汽車受到的阻力。動能定理：W合= -F阻l = 0 -mv0212牛頓運動定律：由 v2v02 =2al 得 a-2lv02由 得F阻= 2lmv02F合= 0 -F阻= ma 由動能定理得F阻=2lmv02分別用牛頓運動定律和動能定理求解第13頁，共28頁。思考與討論 通過以前的學習我們知道，做功的過程是能量從一種形式轉化為另一種形式的過程在上面的例題中，阻力做功，汽車的動能到哪里去了? 汽車的動能

6、在汽車與地面的摩擦過程中轉化成內能，以熱的形式表現(xiàn)出來，使汽車與地面間的接觸面溫度升高第14頁，共28頁。物體質量為1.5Kg,靜止在光滑的水平面上。受到F1=10N的水平力作用運動了10m，接著又在F2=20N的水平力作用下沿原方向運動力10m，求物體的末速度解:對物體受力分析如圖，整過程由動能定理得 代入數(shù)據(jù)解得v=20m/s 1找對象（常是單個物體）2分析受力、做功情況L1L2F1v0v=0F2NG3確定初、末狀態(tài)及其動能5求解驗證4建方程第15頁，共28頁。例題小結用動能定理解決問題的一般步驟 1明確研究對象、研究過程，找出初末狀態(tài)的速度情況2要對物體進行正確的受力分析，明確各個力的做

7、功大小及正負情況3明確初末狀態(tài)的動能4由動能定理列方程5. 求解，并對結果進行驗證討論第16頁，共28頁。教材T4 解：下滑過程中對人受力分析如圖 由動能定理得 hLGNf代入數(shù)據(jù)解得v=教材T5 解：設運動員對足球做功w，對足球從被踢前到運動至最高點的整過程 ，由動能定理得 代入數(shù)據(jù)解得 w=150J求變力做功、瞬時力做功第17頁，共28頁。例題： 物體在恒定水平推力F的作用下沿粗糙水平面由靜止開始運動，發(fā)生位移s1后即撤去力F ，物體由運動一段距離后停止運動. 整個過程的Vt圖線如圖所示.求推力F與阻力f的比值.Fs1s0 1 2 3 4vt解法1. 由動能定理得 WF + Wf =0 即

8、：Fs1 +（ fs）=0由Vt圖線知 s ：s1 = 4 ：1 所以 F ：f = s ：s1結果：F ：f = 4 ：1第18頁，共28頁。解法2. 分段用動能定理Fs1s0 1 2 3 4vt撤去F前，由動能定理得 （F f）s1 = mV2VmV2撤去F后，由動能定理得 f(s s1) = 0 兩式相加得 Fs1 +（ fs）= 0由解法1 知 F ：f = 4 ：1解法3. 牛頓定律結合勻變速直線運動規(guī)律第19頁，共28頁。s1s2L例題： 質量為m的物體從高h的斜面上由靜止開始滑下，經(jīng)過一段水平距離后停止. 若斜面及水平面與物體間的動摩擦因數(shù)相同，整個過程中物體的水平位移為s ，求

9、證： =h/sBAhs物體從A到B過程，由動能定理得：WG +Wf =0mgh mg cos L mg s2 =0mgh mg s1 mg s2 =0mgh mg s =0 =h/s第20頁，共28頁。 多過程問題 直線運動鐵球1m高處掉入沙坑,則已知鐵球在下陷過程中受到沙子的平均阻力為鐵球重力的20倍,則鐵球在沙中下陷深度為多少m? Hh第21頁，共28頁。多過程問題 （直線運動）解法一：分段列式自由下落：沙坑減速：解法二：全程列式第22頁，共28頁。贈送精美圖標第23頁，共28頁。1、字體安裝與設置如果您對PPT模板中的字體風格不滿意，可進行批量替換，一次性更改各頁面字體。在“開始”選項卡

10、中，點擊“替換”按鈕右側箭頭，選擇“替換字體”。（如下圖）在圖“替換”下拉列表中選擇要更改字體。（如下圖）在“替換為”下拉列表中選擇替換字體。點擊“替換”按鈕，完成。242、替換模板中的圖片模板中的圖片展示頁面，您可以根據(jù)需要替換這些圖片，下面介紹兩種替換方法。方法一：更改圖片選中模版中的圖片（有些圖片與其他對象進行了組合，選擇時一定要選中圖片 本身，而不是組合）。單擊鼠標右鍵，選擇“更改圖片”，選擇要替換的圖片。（如下圖）注意：為防止替換圖片發(fā)生變形，請使用與原圖長寬比例相同的圖片。24第24頁，共28頁。PPT放映設置PPT放映場合不同，放映的要求也不同，下面將例舉幾種常用的放映設置方式。

11、讓PPT停止自動播放1. 單擊”幻燈片放映”選項卡，去除“使用計時”選項即可。讓PPT進行循環(huán)播放1.單擊”幻燈片放映”選項卡中的“設置幻燈片放映”，在彈出對話框中勾選“循 環(huán)放映，按ESC鍵終止”。25第25頁，共28頁。贈送精美圖標第26頁，共28頁。1、字體安裝與設置如果您對PPT模板中的字體風格不滿意，可進行批量替換，一次性更改各頁面字體。在“開始”選項卡中，點擊“替換”按鈕右側箭頭，選擇“替換字體”。（如下圖）在圖“替換”下拉列表中選擇要更改字體。（如下圖）在“替換為”下拉列表中選擇替換字體。點擊“替換”按鈕，完成。272、替換模板中的圖片模板中的圖片展示頁面，您可以根據(jù)需要替換這些圖片，下面介紹兩種替換方法。方法一：更改圖片選中模版中的圖片（有些圖片與其他對象進行了組合，選擇時一定要選中圖片 本身，而不是組合）。單擊鼠標右鍵，選擇“更改圖片”，選擇要替換的圖片。（如下圖）注意：為防止替換圖片發(fā)生變形，請使用與