1、7.7 7.7 动能和动能定理动能和动能定理 风力发电是一种重要风力发电是一种重要清洁能源开发清洁能源开发，风力发电利用了风的哪种形式的能量？，风力发电利用了风的哪种形式的能量？动能动能龙卷风给人类带来了极大的灾难，这种破坏性是哪种能量造成的？龙卷风给人类带来了极大的灾难，这种破坏性是哪种能量造成的？动能动能传说早在古希腊时期（公元前200多年)，阿基米德曾经利用杠杆原理设计了投石机（如图所示），它能将石块不断抛向空中，利用石块坠落时的动能动能，打得敌军头破血流。一、动能定性分析：物体的动能和什么因素有关？定性分析：物体的动能和什么因素有关？在本章第一节在本章第一节“追寻守恒量追寻守恒量”中，
2、已经知道：中，已经知道：物体的动能与物体的动能与质量质量和和速度速度有关有关寻找动能的表达式：重力做功重力做功W WG G重力势能重力势能弹力做功弹力做功W WF F合外力做功合外力做功 W W弹性势能弹性势能动能表达式？动能表达式？mghEP2kx21PE做功与能量变化的关系（方法类比）做功与能量变化的关系（方法类比）问题：设物体的质量为问题：设物体的质量为m m，在与运动方向相同的恒定外，在与运动方向相同的恒定外力力F F的作用下发生一段位移的作用下发生一段位移L L，速度由，速度由v v1 1增加到增加到v v2 2，如图，如图所示。试用所示。试用牛顿运动定律牛顿运动定律和和运动学公式运
3、动学公式，推导出力，推导出力F F对对物体做功的表达式。（用物体做功的表达式。（用 m m、v v1 1、v v2 2 表示）表示）2kmv21E 一、动能1.1.动能：物体由于运动而具有的能量叫动能动能：物体由于运动而具有的能量叫动能2.2.公式：公式：3.3.单位：焦耳单位：焦耳 简称：焦简称：焦 符号：符号：J J 4.4.标量标量 ：动能只有大小，没有方向，且为正值：动能只有大小，没有方向，且为正值5.5.状态量：动能与一个状态相对应。状态量：动能与一个状态相对应。v v为瞬时速度为瞬时速度 6.6.相对性：一般以地面为参考系相对性：一般以地面为参考系解解释释现现象象2kmv21E【例
4、例1 1】父亲和儿子一起溜冰，父亲的质量是父亲和儿子一起溜冰，父亲的质量是60 60 kgkg，运动速度为，运动速度为5 m5 ms s，儿子的质量是，儿子的质量是20 kg20 kg，运动速度为运动速度为10m10ms s 试问父亲和儿子谁具有的动能大试问父亲和儿子谁具有的动能大?解：根据解：根据 得，得，2kmv21E父亲的动能：父亲的动能：750J750J儿子的动能：儿子的动能：1000J 1000J 即儿子动能大于父亲即儿子动能大于父亲 【针对针对训练训练1 1】质量一定的物体质量一定的物体 ()()A.A.速度发生变化时，其动能一定变化速度发生变化时，其动能一定变化B.B.速度发生变
5、化时，其动能不一定变化速度发生变化时，其动能不一定变化C.C.速度不变时其动能一定不变速度不变时其动能一定不变 D.D.动能不变时，其速度一定不变动能不变时，其速度一定不变B CB C二二.动能定理动能定理21222121mvmvW合12.321kkEEWWW1 1、内容：合外力在一个过程中对物体所做的功，等、内容：合外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。于物体在这个过程中动能的变化。kEW合2 2、公式：、公式：21222121mvmvW推导结果：推导结果：4 4、适用范围：既适用于恒力做功，也适用于变力做功、适用范围：既适用于恒力做功，也适用于变力做功 既适用于直
6、线运动，也适用于曲线运动既适用于直线运动，也适用于曲线运动3 3、特点：标量式、特点：标量式 且不涉及过程中的加速度和时间且不涉及过程中的加速度和时间【例2】一架喷气式飞机，质量m=5103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3102m时，达到起飞的速度 v=60m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。应用动能定理解题的一般步骤：应用动能定理解题的一般步骤：确定确定研究对象研究对象，画出草图；，画出草图；分析物体的分析物体的受力情况受力情况，分析各力做功分析各力做功的情况的情况；确定物体的确定物体的初、末状态初、末状态；明确；明确初、末初、末状
7、态的动能状态的动能列式求解；并对结果进行分析讨论。列式求解；并对结果进行分析讨论。【针对训练针对训练2 2】一辆质量一辆质量m m、速度为、速度为v vo o的汽车在关的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离闭发动机后于水平地面滑行了距离L L后停了下来。后停了下来。试求汽车受到的阻力。试求汽车受到的阻力。小结小结一、动能一、动能1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能2、表达式：3、单位：焦耳，符号J 4、特点：标量、状态量、相对性二、动能定理二、动能定理1、内容：合外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。2、表达式：3、适用范围：既适用于恒力做功，也适用于变力做功 既适用于直线运动，也适用于曲线运动2kmv21E 21222121mvmvW合kEW合12.321kkEEWWW
