動能定理公開課

動能定理公開課第一頁，共二十頁，2022年，8月28日

什么是動能以及動能定理？如何理解動能以及動能定理？第二頁，共二十頁，2022年，8月28日1.定義:物體由于

而具有的能.2.公式:

,式中v為瞬時速度.3.矢標性:動能是

,只有正值,動能與速度的方向

.一、動能的基本概念及理解運動標量無關第三頁，共二十頁，2022年，8月28日3.動能的變化量（ΔEk）和速度的變化量（Δv）有沒有關系？1.動能是狀態(tài)量，動能的變化是

，等于末動能減初動能。即

。對動能的理解2.動能具有

，其數(shù)值與參考系的選擇有關，一般取地面為參考系。過程量ΔEk=Ek2-Ek1.相對性沒有直接關系第四頁，共二十頁，2022年，8月28日二、動能定理1.內容：合外力對物體所做的功等于物體動能的變化量。2.表達式：3.適用條件：直線、曲線；恒力、變力；單個物體或多個物體組成的系統(tǒng)都適用。第五頁，共二十頁，2022年，8月28日動能定理的注意事項1.動能定理對應的是一個過程。它只涉及物體初、末狀態(tài)的動能和整個過程中每個外力做功的總和,它不涉及物體運動過程中的任何量,因此用它處理問題比較方便.第六頁，共二十頁，2022年，8月28日2.做功的過程就是能量轉化的因果關系。動能定理表達式中的“=”的意義是一種因果關系在數(shù)值上相等的符號,它并不意味著“功就是動能增量”,也不意味著“功轉變成了動能”,而是意味著“功引起物體動能的變化”.第七頁，共二十頁，2022年，8月28日三、動能定理的應用【典例1】一物體做變速運動時，下列說法正確的有()A.合外力一定對物體做功，物體動能一定改變B.物體所受合外力一定不為零C.外力一定對物體做功，但物體動能可能不變D.物體加速度一定不為零BD第八頁，共二十頁，2022年，8月28日【變式訓練】

2、下列關于運動物體所受的合力、合力做功和動能變化的關系，正確的是()A.如果物體所受的合力為零，那么合力對物體做的功一定為零

B.如果合力對物體做的功為零，則合力一定為零

C.物體在合力作用下做勻變速直線運動，則動能在這段過程中一定會改變

D.如果物體的動能不發(fā)生變化，則物體所受合力一定是零A第九頁，共二十頁，2022年，8月28日3、一個25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下,滑到底端時的速度為2.0m/s.取g=10m/s2，關于外力對小孩做的功，以下結果正確的是()A.合外力做功50JB.克服阻力做功500JC.重力做功500JD.支持力做功50JA第十頁，共二十頁，2022年，8月28日解析：重力做功WG=mgh=25×10×3J=750JWG-W阻=Ek-0，故W阻=mgh-mv2=750J-50J=700J

小孩所受支持力方向上的位移為零，故支持力做的功為零。即WN=0根據(jù)題意，由動能定理列出方程：

WG+WN+W阻=Ek2-Ek1合力做功W合=△Ek=mv2-0=50J第十一頁，共二十頁，2022年，8月28日【典例2】在很多雜技表演中,為了保證演員的安全,在演員身上都系著安全繩.當演員不慎從空中掉下時,安全繩不但能讓演員免于跌落地面,還能起到一定的緩沖作用,防止演員受傷.設在某次表演中,質量為m=60kg的演員不慎從空中跌落,在安全繩拉直之前,演員豎直下落了h1=1.25m,接著演員在安全繩的作用下又運動了0.75m.求：安全繩對演員的平均作用力。第十二頁，共二十頁，2022年，8月28日解析設安全繩對演員的平均作用力為f,選全過程來研究。應用動能定理：

mg(h1+h2)-fh2=0解得:f=1600N.h1=1.25mABOh2=0.75m第十三頁，共二十頁，2022年，8月28日總結：應用動能定理解題的步驟

(1)確定研究對象和研究過程。

(2)對研究對象進行受力分析。

(3)分別寫出各個力做的功(注意功的正負)。

(4)寫出物體的初、末動能。(注意動能變化量是末動能減初動能)(5)按照動能定理列式求解。第十四頁，共二十頁，2022年，8月28日牛刀小試：一架噴氣式飛機，質量m＝5×103kg，起飛過程中從靜止開始滑行的路程為x＝5×102

ｍ時，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力的0.02倍，求：飛機受到的牽引力。第十五頁，共二十頁，2022年，8月28日解析以飛機為研究對象，它受到重力、支持力、牽引力和阻力作用，這四個力做的功分別為WＧ＝０，W支＝０，W牽＝Fx，W阻＝－kmgx.=1.9×104N第十六頁，共二十頁，2022年，8月28日若上題飛機為航母艦載機，經(jīng)發(fā)射器發(fā)射后再加速到起飛速度v＝60ｍ/s，航母保持速度為30ｍ/s勻速行駛，飛機牽引力如上題不