機(jī)械能守恒定律-動(dòng)能和動(dòng)能定理

1、機(jī)械能守恒定律-動(dòng)能和動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)功W2W3W4W5Wv（m/s）1.091.541.902.172.37v2（m2/s2）1.18812.37163.61004.70895.6169數(shù)據(jù)處理W0v2W0v“Wv”曲“Wv2”直實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論Wv2sFF探究過(guò)程1123mFsv0vW120.11.511.52120.21.5101120.31.52-1.5130-3確實(shí)有：100300500700900探究過(guò)程2 質(zhì)量為m=1kg的物體作自由落體運(yùn)動(dòng)，重力加速度取g=10m/s2，試在下列各個(gè)階段中考察外力對(duì)物體做的總功（W）與物體速度平方的變化（ ）間的關(guān)系。第1s內(nèi)第2s內(nèi)第3s內(nèi)第4s

2、內(nèi)第5s內(nèi)階段W/J50150250350450確實(shí)也有：實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論Wv2比例系數(shù)：m/2 ？情景一：質(zhì)量為m 的物體在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F 的作用下，沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)了一段位移l ，速度從v1 增加到v2 思考： 嘗試找出功與速度變化之間的關(guān)系Fv1Fv2l分析Fv1Fv2lW = Fl = -mv1212mv2212mv212力做的功等于 這個(gè)物理量的變化。思考： 1.動(dòng)能是標(biāo)量還是矢量，是狀態(tài)量還是過(guò)程量？2.勢(shì)能具有相對(duì)性，動(dòng)能是否也具有相對(duì)性？為什么？3.動(dòng)能的變化量如何求？變化量可正可負(fù)可零，它們分別有什么物理含義？計(jì)算殲-10戰(zhàn)機(jī)的動(dòng)能正常起飛重量 12400千克 最大速度

3、2.2馬赫（高空） 1馬赫（低空） 力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化。動(dòng)能定理思考： 情景二：質(zhì)量為m 的物體在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F 的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)了一段位移l ，受到的摩擦力為Ff ，速度從v1 變?yōu)関2嘗試找出功與速度變化之間的關(guān)系lFv2FfFv1Ff分析lFv2FfFv1FfW總=Fl-Ff l = -mv1212mv2212W總= -mv1212mv2212動(dòng)能定理W總Ek2Ek1總功末態(tài)的動(dòng)能初態(tài)的動(dòng)能W總= -mv1212mv2212說(shuō)明既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)；既適用于恒力做功，也適用于變力做功；既適用于一個(gè)過(guò)程，也適用于整個(gè)過(guò)

4、程。動(dòng)能定理的適用范圍：W總Ek2Ek1既適用于單個(gè)物體，也適用于多個(gè)物體。動(dòng)能定理:牛頓運(yùn)動(dòng)定律:課本例題1一架?chē)姎馐斤w機(jī)，質(zhì)量m=5.0103kg，起飛過(guò)程中從靜止開(kāi)始滑跑。當(dāng)位移達(dá)到l=5.3102m時(shí)，速度達(dá)到起飛速度v=60m/s。在此過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍。求飛機(jī)受到的牽引力。F合=F-F阻=F- kmg =ma 分別用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)能定理求解a2lv2由 v2v02 =2al 得 由動(dòng)能定理得由 得F= + kmg2lmv2F= + kmg2lmv2W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =mv212課本例題2一質(zhì)量為m、速度為v0 的汽車(chē)在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)

5、后于水平地面滑行了距離l 后停了下來(lái)。試求汽車(chē)受到的阻力。動(dòng)能定理：W合= -F阻l = 0 -mv0212牛頓運(yùn)動(dòng)定律：由 v2v02 =2al 得 a-2lv02由 得F阻= 2lmv02F合= -F阻= ma 由動(dòng)能定理得F阻=2lmv02分別用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)能定理求解解題步驟1、明確研究對(duì)象及所研究的物理過(guò)程。2、對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并確定各力 所做的功，求出這些力的功的代數(shù)和。3、確定始、末態(tài)的動(dòng)能。 根據(jù)動(dòng)能定理列出方程W合Ek2-Ek14、求解方程、分析結(jié)果動(dòng)能定理不涉及運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度和時(shí)間，用動(dòng)能定理處理問(wèn)題比牛頓定律方便例3.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(shí)的速度大小.H解：由動(dòng)能定理得 mgH