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完整版动能和动能定理课件.ppt

1、动能和动能定理动能和动能定理动能定义:动能定义:物体由于物体由于运动运动而而具有的能量叫做动能。具有的能量叫做动能。动能定义:物体由于运动而具有的能量叫做动能。海啸海啸海啸风力发电风力发电风力发电车祸车祸车祸思考:物体的动能与哪些因素有 关?是什么样的关系?与物体的质量和速度有关与物体的质量和速度有关思考:物体的动能与哪些因素有关?是什么样的关系?与物体的质量结论:结论:物体的质量越大,速度越大,它的动能就物体的质量越大,速度越大,它的动能就越大。越大。那么,动能与物体的质量和速度之间有什么定量那么,动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢?的关系呢?结论:物体的质量越大,速度越大,它的动

2、能就越大。那么,动能与探探究究物物体体动动能能表表达达式式设质量为设质量为m的某物体,在与运动方的某物体,在与运动方向总相同的恒力向总相同的恒力F的作用下发生一段位的作用下发生一段位移移l,速度由,速度由v1增加到增加到v2,如图所示。试,如图所示。试寻求这个过程中力寻求这个过程中力F做的功与做的功与v1、v2的关的关系?系?Fv1v2探究物体动能表达式设质量为m 的某物体,在与运动方向总相同的恒推导推导F做功表达式的过程做功表达式的过程W=FSS=(v22v21)/2aW=?a=F/m推导F 做功表达式的过程W=F S S=(v 2 2 v 2 1)/2 a W结结果果与与思思考考末态初态W

3、 mv22 mv122初态和末态的表达式均为初态和末态的表达式均为“mv/2”,这个“mv2/2”代表什么?结果与思考末态初态Wm v 2 2 m v 1 2 2 初态和末态的表达式二二.动能动能单位:焦耳单位:焦耳(J)v为物体的瞬时速为物体的瞬时速度度Ek2mvm为物体的质量为物体的质量二.动能单位:焦耳(J)v 为物体的瞬时速度E k 2 m v m 为物2对动能的表达式对动能的表达式Ekmv/2的理解的理解1 1、动能是、动能是标量标量,且只有,且只有正值正值,动能只与物体的速,动能只与物体的速度大小有关,与速度方向无关。度大小有关,与速度方向无关。2 2、V V是是瞬时速度瞬时速度。

4、在某一时刻,物体具有一定的速。在某一时刻,物体具有一定的速度,也就具有一定的动能。度,也就具有一定的动能。2 对动能的表达式E k m v/2 的理解1、动能是标量,且只有正对动能相对性的理解鸟击落飞机鸟击落飞机我们知道,运动是相对的。当鸟儿与飞机相对而行时,虽然鸟我们知道,运动是相对的。当鸟儿与飞机相对而行时,虽然鸟儿的速度不是很大,但是飞机的飞行速度很大,这样对于飞机来说,儿的速度不是很大,但是飞机的飞行速度很大,这样对于飞机来说,鸟儿的速度就很大。速度越大,撞击的力量就越大。鸟儿的速度就很大。速度越大,撞击的力量就越大。比如一只比如一只0.450.45千克的鸟,撞在速度为每小时千克的鸟,

5、撞在速度为每小时 8080千米的飞机上时,千米的飞机上时,就会产生就会产生15001500牛顿的力,要是撞在速度为每小时牛顿的力,要是撞在速度为每小时960960千米的飞机上,千米的飞机上,那就要产生那就要产生21.621.6万牛顿的力。如果是一只万牛顿的力。如果是一只1.81.8千克的鸟撞在速度为每千克的鸟撞在速度为每小时小时 700700千米的飞机上,产生的冲击力比炮弹的冲击力还要大。所千米的飞机上,产生的冲击力比炮弹的冲击力还要大。所以浑身是肉的鸟儿也能变成击落飞机的以浑身是肉的鸟儿也能变成击落飞机的“炮弹炮弹”。19621962年年1111月,赫赫有名的月,赫赫有名的“子爵号子爵号”飞

6、机正在美国马里兰州伊飞机正在美国马里兰州伊利奥特市上空平稳地飞行,突然一声巨响,飞机从高空栽了下来。利奥特市上空平稳地飞行,突然一声巨响,飞机从高空栽了下来。事后发现酿成这场空中悲剧的罪魁就是一只在空中慢慢翱翔的天鹅。事后发现酿成这场空中悲剧的罪魁就是一只在空中慢慢翱翔的天鹅。对动能相对性的理解鸟击落飞机我们知道,运动是相对的。当鸟儿与鸟本身速度不快,质量也不大,但相对于飞机来说,由于飞机速度很快,鸟本身速度不快,质量也不大,但相对于飞机来说,由于飞机速度很快,所以它们相互靠近的速度很快,因此,鸟相对飞机的速度很快,具有很所以它们相互靠近的速度很快,因此,鸟相对飞机的速度很快,具有很大的相对动

7、能,当两者相撞时,会造成严重的空难事故。大的相对动能,当两者相撞时,会造成严重的空难事故。鸟本身速度不快,质量也不大,但相对于飞机来说,由于飞机速度很试比较下列每种情况下,甲、乙两质量相同物体的试比较下列每种情况下,甲、乙两质量相同物体的动能:动能:物体甲的速度是乙的两倍;物体甲的速度是乙的两倍;物体甲向北运动,乙向南运动;物体甲向北运动,乙向南运动;物体甲做直线运动,乙做曲线运动;物体甲做直线运动,乙做曲线运动;物体甲的质量是乙的一半。物体甲的质量是乙的一半。E甲?4E乙E甲?E乙E甲?E乙2E甲?E乙总结:动能是标量,与速度方向无关;动能与总结:动能是标量,与速度方向无关;动能与速度的平方

8、成正比,因此速度对动能的速度的平方成正比,因此速度对动能的影响更大影响更大。试比较下列每种情况下,甲、乙两质量相同物体的动能:物体甲的随随堂堂练练习习关于动能的理解,下列说法正确的是:关于动能的理解,下列说法正确的是:A A、一定质量的物体,速度变化时,动能一定变化。一定质量的物体,速度变化时,动能一定变化。B B、一定质量的物体,速度不变时,动能一定不变。一定质量的物体,速度不变时,动能一定不变。C、一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化。D D、一定质量的物体,动能不变时,速度一定不变。一定质量的物体,动能不变时,速度一定不变。随堂练习关于动能的理解,下列说法正确的是:A、一定质量的物体

9、三三.动能定理动能定理W mv22 mv12力在一个过程中对物体所做的功,等于力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。物体在这个过程中动能的变化。三.动能定理Wm v 2 2 m v 1 2 力在一个过程中对物体所做的动能是标量,只有正值?当外力做当外力做正功正功时,时,W0,Ek2Ek1 动能动能增加。增加。?当外力做当外力做负功负功时,时,W0,即即Ek2 0,E k 2 E k 1思考与讨论(一)思考与讨论(一)?如果物体受到几个力作用如果物体受到几个力作用,动能定理中的动能定理中的W表示的物理表示的物理意义是什么?意义是什么?答:合力所做的总功。答:合力所做的总功

10、。?动能定理表述为:动能定理表述为:?合力合力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。个过程中动能的变化。思考与讨论(一)?如果物体受到几个力作用,动能定理中的W表示应用动能定理解题一般步骤应用动能定理解题一般步骤1.1.明确对象和过程明确对象和过程:(通常是单个物体):(通常是单个物体)2.2.作出分析:作出分析:受力分析,确定各力做功及其正负受力分析,确定各力做功及其正负确定初、末速度确定初、末速度,明确初末状态的动能明确初末状态的动能3.3.由动能定理列方程:由动能定理列方程:22W合mv2/2mv1/2应用动能定理解题一般步骤

11、1.明确对象和过程:(通常是单个物体3 3例例:一架喷气式飞机,质量一架喷气式飞机,质量m m=5=51010 kgkg,起飞过程,起飞过程2 2中从静止开始滑跑的路程为中从静止开始滑跑的路程为s=5.3=5.31010 m m时,达到时,达到起飞的速度起飞的速度v=60m/s=60m/s,在此过程中飞机受到的平,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的均阻力是飞机重量的0.020.02倍(倍(k=0.02),求飞机受),求飞机受到的牵引力。到的牵引力。v0=0m/sNfGF2s=5.310 mv=60m/s3 例:一架喷气式飞机,质量m =5 1 0 k g,起飞过程2 中从解:对飞机sF11找对象(常是单个物体)4运动情况分析由动能定理有F22受力分析3确定各力做功12Fs?kmgs?mv2mvF?kmg5建方程2s325.0?10?603?0.02?5.0?10?9.822?5.3?104?1.8?10?N?2启发:此类问题,牛顿定律和动能定理都适用,但动能定理更简洁明了。解:对飞机s F 1 1 找对象(常是单个物体)4 运动情况分析由动能完整版动能和动能定理课件

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