5.7動(dòng)能和動(dòng)能定理課件新人教必修2

1、,5.7 動(dòng)能和動(dòng)能定理,動(dòng) 能,動(dòng)能定理,應(yīng)用及解題要點(diǎn),思考:如何用m和V表示力F做的功.,W=FL=mav/2a=mv/2,問題1:如圖, 在光滑的水平面上,質(zhì)量為m物體,在恒力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),發(fā)生一段位移L,此時(shí)速度為V.,根據(jù)功和能的關(guān)系可以知道: 外力對(duì)物體做功,物體的能量增加; 物體對(duì)外做功,物體的能量減少; 且E=W,思考:上面問題中,物體的什么能量改 變了?這種能量的數(shù)學(xué)表達(dá)式是 什么?,動(dòng)能,EK=mv/2,1. 定義 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫 做動(dòng)能。,2. 動(dòng)能的大小,3. 單位 焦（J ）,4. 說明,（1）動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小，沒有方向.,（2）動(dòng)能只有正值

2、，沒有負(fù)值。,一、動(dòng)能,問題2:如圖, 在光滑的水平面上,質(zhì)量為m物體在恒力F作用下發(fā)生一段位移L,速度由V1增加到V2.,思考:請(qǐng)分析外力做功與物體動(dòng)能 變化之間的關(guān)系。,（1）若合外力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，合外力對(duì)物體做正功，W0 ，則物體動(dòng)能增加。,2. 說明,（2）若合外力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，合外力對(duì)物體做負(fù)功，W0 ，則物體動(dòng)能減小。,1. 動(dòng)能定理 合外力對(duì)物體所做的功，等于物體動(dòng)能的改變量:,二、動(dòng)能定理,例1 質(zhì)量為8g 子彈以400m/s 的速度水平射入厚為5cm的木板，射出后的速度為100 m/s，求子彈克服阻力所做的功以及子彈受到的平均阻力。,三 例題分析,解：

3、子彈射入木板的過程中，在豎直方向受到的重力和支持力的作用互相抵消，在水平方向受到阻力為Ff ，如圖所示。根據(jù)動(dòng)能定理得,例2 汽車在水平的高速公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過100 m 的距離后，速度由10 m/s 增加到30 m/s，汽車的質(zhì)量為2103 kg，汽車前進(jìn)時(shí)所受的阻力為車重的0.02倍,求汽車牽引力所做的功以及牽引力大小。,汽車在運(yùn)動(dòng)過程中共受四個(gè)力的作用，如圖所示。,重力和支持力不做功,只有牽引力和阻力做功。,分析：,WF =F s,Wf = Ff s cos180 = 0.02 m g s,根據(jù)動(dòng)能定理得,由WF =F s 得牽引力大小為,1. 選擇研究對(duì)象，分析研究對(duì)象的受力

4、情況。,2. 計(jì)算研究對(duì)象所受各力在運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)物體做功的大小和正負(fù)。,3. 明確物體在運(yùn)動(dòng)過程中始、末動(dòng)能的值。,4. 根據(jù)動(dòng)能定理，列出具體方程式。,5. 代入數(shù)值，計(jì)算結(jié)果。,關(guān)鍵：,（1）正確計(jì)算物體所受外力的總功 ；,（2）明確物體在運(yùn)動(dòng)過程中初、末狀態(tài)的動(dòng)能值。,四、解題要點(diǎn),2. 質(zhì)量10 g、以800 m/s 的速度飛行子彈和質(zhì)量60 kg、以10 m/s的速度奔跑的運(yùn)動(dòng)員相比，哪一個(gè)的動(dòng)能大？,解：,3. 一架質(zhì)量為 5.0103 kg 的飛機(jī)，在起飛過程中，從靜止開始滑行，當(dāng)滑行的距離為 530 m時(shí)，達(dá)到起飛速度60 m/s。在此過程中飛機(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。,解：由動(dòng)能定理可得,討論：本題用牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式求解，會(huì)得到相同的結(jié)果。但用動(dòng)