《動能-動能定理》參考課件1

四動能動能定理第四章機械能和能源龍卷風海嘯賽車從上面的視頻片段，我們可以知道運動的物體具有一定的能量。

在物理學中把物體由于運動而具有的能叫動能。

在初中我們曾經學習過：運動的物體可對外做功，質量和速度越大，物體對外做功的能力也越強，動能越大。那么物體的動能跟物體的哪些因素有關系呢？光滑水平面上一物體原來靜止，質量為m，此時動能是多少？(因為物體沒有運動，所以沒有動能)。在恒定外力F作用下，物體發(fā)生一段位移s，得到速度v(如圖)，這個過程中外力做功多少？V=0aFsvF想一想物體獲得了多少動能？功和速度的關系式如何呢？

物體的動能等于它的質量跟它的速度平方的乘積的一半。用Ek表示動能，則計算動能的公式為：動能與功一樣，也是標量，不受速度方向的影響它在國際單位制中的單位是焦耳(J)。一個物體處于某一確定運動狀態(tài)，它的動能也就對應于某一確定值，因此動能是狀態(tài)量。一、動能試比較下列每種情況下，甲、乙兩物體的動能：(除題意中提到的物理量外，其他物理情況相同)總結：動能是標量，與速度方向無關；動能與速度的平方成正比，因此速度對動能的影響更大。①物體甲做直線運動，乙做曲線運動；②物體甲向北運動，乙向南運動；③物體甲的速度是乙的兩倍；④物體甲的質量是乙的一半。問題2：將剛才推導動能公式的例子改動一下：假設物體原來就具有速度v1,在拉力F作用下，經過一段位移s，速度達到v2，如下圖，則此過程中，拉力做功與動能間又存在什么關系呢？aSv2v1F解答：外力F做功：W＝FsF=ma如果考慮摩擦力f，則外力做功與動能的關系又如何呢？aSv2v1Ff動能定理表述：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。對動能定理的理解：a．合力對物體做的功的理解式子左邊的功與右邊的動能都是標量

b.標量性c．對定理中“變化”一詞的理解①W合＞0，Ek2__Ek1，△

Ek——0②W合＜0，Ek2__Ek1，△

Ek——0＞＞＜＜①.W合＝F合·Scosq②.W合＝W1+W2

+…＝F1·s1+F2·s2+…

cosq

cosq合外力做做正功則物體動能增加合外力做負功則物體動能減少①.式如果所有外力作用的位移都相同時優(yōu)先選用②.式如果外力作用的位移不完全相同時，則用此方法3、動能定理的理解及應用要點：①既適用于恒力做功，也適用于變力做功.

②既適用于直線運動，也適用于曲線運動。③既適用于單一運動過程，也適用于運動的全過程。④動能定理中的位移和速度必須是相對于同一個參考系.一般以地面為參考系.動能定理不涉及物理運動過程中的加速度和時間，而只與物體的初末狀態(tài)有關，在涉及有關的力學問題，應優(yōu)先考慮應用動能定理。sFf例1、一架噴氣式飛機，質量，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為時，達到起飛速度。在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍（k=0.02）。求飛機受到的牽引力F。GFN1找對象（常是單個物體）解：對飛機

由動能定理有啟發(fā)：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。解題步驟:1、2、3、4sF1F23確定各力做功2運動情況分析4建方程2受力分析例2、在h高處，以初速度v0向水平方向拋出一小球，不計空氣阻力，小球著地時速度大小為（）C不涉及物理運動過程中的加速度和時間，而只與物體的初末狀態(tài)有關，在涉及有關的力學問題，優(yōu)先應用動能定理。

“三同”：a、力對“物體”做功與“物體”動能變化中”物體”要相同，即同一物體b、由于和中的s與v跟參考系的選取有關，應取同一參考系c、物體做功的“過程”應與物體動能變化的“過程”一樣，即

同一過程例3:如圖示,光滑水平桌面上開一個小孔,穿一根細繩,繩一端系一個小球,另一端用力F向下拉,維持小球在水平面上做半徑為r

的勻速圓周運動.現(xiàn)緩緩地增大拉力,使圓周半徑逐漸減小.當拉力變?yōu)?F

時,小球運動半徑變?yōu)閞/2,則在此過程中拉力對小球所做的功是：A．0