1、第八章 机械能守恒定律8.38.3动能和动能定理动能和动能定理1 1、明确动能表达式及其含义；、明确动能表达式及其含义；2 2、会用牛顿定律结合运动学规律推导出动能定理；、会用牛顿定律结合运动学规律推导出动能定理；3 3、理解动能定理这些含义，并能利用动能定理解、理解动能定理这些含义，并能利用动能定理解决有关问题。决有关问题。学习目标学习目标1、明确动能表达式及其含义；0104 kg，起飞过程中从静止开始滑跑。推导出力 F 对物体做功的表达式。第八章 机械能守恒定律0104 kg，起飞过程中从静止开始滑跑。力做的功与物体动能变化关系5、汽车在水平的高速公路上做匀加速直线运动，通过 100 m
2、的距离后，速度由 10 m/s 增加到 30 m/s，汽车的质量为2103 kg，汽车前进时所受的阻力为车重的 0.0104 kg，起飞过程中从静止开始滑跑。（4）列方程，细求解。0104 kg，起飞过程中从静止开始滑跑。动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化(4)动能具有相对性。3、理解动能定理这些含义，并能利用动能定理解决有关问题。在此过程中，飞机受到的平均阻力是 飞机所受重力的 1/50。动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化根据牛顿第二定律 F=ma动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化（4）列方程，细求解。（2）析受力，算总功；物体物体的质量的质量为为 m，在恒定，在恒定
3、外力外力 F 的的作用下发生一段作用下发生一段位移位移 l，速度速度由由 v1 增加到增加到 v2，如图所，如图所示，水平面示，水平面光滑。推导光滑。推导出力出力 F 对对物体做功的表达式。已知量物体做功的表达式。已知量：v1、v2 和和 m。F Fl v1 v2 根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律 F=ma 2221-2al=vv-=22212lavv22212WFlmaavv 21222121mvmvWW0，Ek2 Ek1 ，Ek 0（2）析受力，算总功；(4)动能具有相对性。1定义：物体由于运动而具有的能，叫动能0104 kg，起飞过程中从静止开始滑跑。动能是普遍存在的机械能的一种基本形式
4、，运动物体都具有动能2、会用牛顿定律结合运动学规律推导出动能定理；(3)动能是状态量，动能与瞬时速度的大小相对应。3、理解动能定理这些含义，并能利用动能定理解决有关问题。物体的质量为 m，在恒定外力 F 的作用下发生一段位移 l，速度由 v1 增加到 v2，如图所示，水平面光滑。1、如果物体受到几个力的共同作用，动能定理中的力对物体做的功W即为合力做的功，它等于各力做功的代数和。动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化W0，Ek2 Ek1 ，Ek 0根据牛顿第二定律 F=ma4、飞机起飞过程中，速度从v增大到2v，合外力做功为W1；1、关于动能的理解，下列说法正确的是（）(3)同一性:l 与
5、v 相对同一参考系-通常选地面已知量：v1、v2 和 m。1、明确动能表达式及其含义；1、明确动能表达式及其含义；推导出力 F 对物体做功的表达式。221mvEk 动能动能初态初态和和末态末态的表达式均为的表达式均为“”，这个，这个“”代表什么？代表什么？221mv221mv21222121mvmvW4.说说 明：明：(1)动能是标量，只有大小没有方向。动能是标量，只有大小没有方向。(2)动能只有正值，没有负值。动能只有正值，没有负值。(3)动能是状态量，动能与瞬时速度的大小相对应。动能是状态量，动能与瞬时速度的大小相对应。(4)动能具有相对性。动能具有相对性。2k12E=mv1.定义定义：物
6、体由于运动而具有的能量叫做动能。：物体由于运动而具有的能量叫做动能。2.表达式表达式：3.单位单位：焦（：焦（J）动能的表达式动能的表达式 力力在一个过程中对物在一个过程中对物体做体做的功，等于物体在这的功，等于物体在这个过程中动能的变化，这个结论叫做动能定理。个过程中动能的变化，这个结论叫做动能定理。力力做的做的功与物体功与物体动能变化关系动能变化关系2k12E=mvW =Ek2 -Ek121222121mvmvW1 1、如果物体受到几个力的共同作用，动能定理中的力对、如果物体受到几个力的共同作用，动能定理中的力对物体做的功物体做的功W W即为合力做的功，它等于各力做功的代数和。即为合力做的
7、功，它等于各力做功的代数和。2 2、这里，动能定理是在物体受恒力作用，并且做直线运、这里，动能定理是在物体受恒力作用，并且做直线运 动的情况下得到的。动的情况下得到的。当物体受变力作用，或做曲线运动当物体受变力作用，或做曲线运动时，时，我们可以采用把整个过程分成许多小段，认为物体我们可以采用把整个过程分成许多小段，认为物体在每小在每小 段运动中受到的是恒力，运动的轨迹是直线，把段运动中受到的是恒力，运动的轨迹是直线，把这些小段这些小段 中力做的功相加，这样也能得到动能定理。中力做的功相加，这样也能得到动能定理。说明说明W0，Ek2 Ek1 ，Ek 0W0，Ek2 Ek1 ，Ek 0kkkEEE
8、W 12加深拓展加深拓展例、一架喷气式飞机，质量例、一架喷气式飞机，质量 m m 为为 7.07.010104 4 kg kg，起飞过程中从，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移静止开始滑跑。当位移 l l 达到达到 2.52.510103 3 m m 时，速度达到起飞时，速度达到起飞速度速度 80 m/s80 m/s。在此过程中，飞机受到的平均阻力是。在此过程中，飞机受到的平均阻力是 飞机所受飞机所受重力的重力的 1/50 1/50。g g 取取 10 m/s10 m/s2 2 ，求飞机平均牵引力的大小。，求飞机平均牵引力的大小。解 以飞机为研究对象，设飞机滑跑的方向为x轴正方向。合力做的功lk
9、mgFW)(根据动能定理得 0212mvW联立以上两式可得飞机平均牵引力飞机平均牵引力kmglmvF22把数值代入后得到 F=1.04 105N总结：动能定理解题步骤 1、定对象，选过程；2、析受力，算总功；3、知运动，定初末；4、列方程，细求解。1 1定义：物体由于运动而具有的能，叫动能定义：物体由于运动而具有的能，叫动能2 2公式：公式：3 3动能是标量，是状态量动能是标量，是状态量4 4单位：焦（单位：焦（J J）1 1内容：合外力所做的功等于物体动能的变化内容：合外力所做的功等于物体动能的变化2 2表达式：表达式：3 3解题步骤：解题步骤：（1 1）定对象，选过程；）定对象，选过程；（
10、2 2）析受力，算总功；）析受力，算总功；（3 3）知运动，定初末；）知运动，定初末；（4 4）列方程，细求解。）列方程，细求解。k2k1kWEEE 2k12Emv课堂小结课堂小结1 1、关关于动能的理解于动能的理解，下列说法正确的是下列说法正确的是（）A.A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，运动物动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，运动物体都具有动能体都具有动能B.B.公式公式E Ek k=mvmv2 2中，中，v v是物体相对于地面的速度，且动能是物体相对于地面的速度，且动能总是正值总是正值C.C.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化
11、，但速度变化时，动能不一定变化速度变化时，动能不一定变化D.D.动能不变的物体，一定处于平衡状动能不变的物体，一定处于平衡状态态AC课课堂练习堂练习2 2、关关于做功和物体动能变化的关系，下列说法正确于做功和物体动能变化的关系，下列说法正确的是（）的是（）A.A.只要有力对物体做功，物体的动能就增加只要有力对物体做功，物体的动能就增加B.B.只要物体克服阻力做功，它的动能就减少只要物体克服阻力做功，它的动能就减少C.C.动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化D.D.力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动
12、能之差能之差D D课课堂练习堂练习3 3、一个小球从高处自由落下，则球在下落过程中一个小球从高处自由落下，则球在下落过程中的动能的动能 ()A.A.与它下落的距离成正比与它下落的距离成正比 B.B.与它下落距离的平方成正比与它下落距离的平方成正比 C.C.与它运动的时间成正比与它运动的时间成正比 D.D.与它运动时间的平方成正比与它运动时间的平方成正比AD课课堂练习堂练习4 4、飞飞机起飞过程中，速度从机起飞过程中，速度从v v增大到增大到2v2v，合外力做功，合外力做功为为W W1 1；速度从；速度从2v2v增大到增大到3v3v，合外力做功为，合外力做功为W W2 2。则。则W W1 1与与
13、W W2 2的比值为（）的比值为（）A.11A.11B.13 B.13 C.35 C.35 D.49D.49C课课堂练习堂练习(3)同一性:l 与v 相对同一参考系-通常选地面5、汽车在水平的高速公路上做匀加速直线运动，通过 100 m 的距离后，速度由 10 m/s 增加到 30 m/s，汽车的质量为2103 kg，汽车前进时所受的阻力为车重的 0.1、明确动能表达式及其含义；（4）列方程，细求解。联立以上两式可得飞机平均牵引力3、理解动能定理这些含义，并能利用动能定理解决有关问题。推导出力 F 对物体做功的表达式。1、明确动能表达式及其含义；物体的质量为 m，在恒定外力 F 的作用下发生一
14、段位移 l，速度由 v1 增加到 v2，如图所示，水平面光滑。只要物体克服阻力做功，它的动能就减少W0，Ek2 Ek1 ，Ek 00104 kg，起飞过程中从静止开始滑跑。力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差1、如果物体受到几个力的共同作用，动能定理中的力对物体做的功W即为合力做的功，它等于各力做功的代数和。35 D.W =Ek2 -Ek15、汽车在水平的高速公路上做匀加速直线运动，通过 100 m 的距离后，速度由 10 m/s 增加到 30 m/s，汽车的质量为2103 kg，汽车前进时所受的阻力为车重的 0.1、如果物体受到几个力的共同作用，动能定理中的力对物体做的功W即为合
15、力做的功，它等于各力做功的代数和。1、明确动能表达式及其含义；1、明确动能表达式及其含义；(4)动能具有相对性。只要有力对物体做功，物体的动能就增加（2）析受力，算总功；0104 kg，起飞过程中从静止开始滑跑。2、会用牛顿定律结合运动学规律推导出动能定理；(4)动能具有相对性。2、会用牛顿定律结合运动学规律推导出动能定理；0104 kg，起飞过程中从静止开始滑跑。例、一架喷气式飞机，质量 m 为 7.1、如果物体受到几个力的共同作用，动能定理中的力对物体做的功W即为合力做的功，它等于各力做功的代数和。4、飞机起飞过程中，速度从v增大到2v，合外力做功为W1；g 取 10 m/s2，求飞机平均
16、牵引力的大小。物体的质量为 m，在恒定外力 F 的作用下发生一段位移 l，速度由 v1 增加到 v2，如图所示，水平面光滑。1、明确动能表达式及其含义；4、飞机起飞过程中，速度从v增大到2v，合外力做功为W1；0104 kg，起飞过程中从静止开始滑跑。公式Ek=mv2中，v是物体相对于地面的速度，且动能总是正值FGFN5 5、汽车、汽车在水平的高速公路上做匀加速直线运动，在水平的高速公路上做匀加速直线运动，通过通过 100 100 m m 的距离后，速度的距离后，速度由由 10 m/s 10 m/s 增加增加到到 3030 m/sm/s，汽车的质量，汽车的质量为为2 210103 3 kgkg，汽车前进时所受的阻力为车重，汽车前进时所受的阻力为车重的的 0.02 0.02 倍，求倍，求汽车牵引力所做的功以及牵引力的大小汽车牵引力所做的功以及牵引力的大小。8.4105 J8.4103 NfF课课堂练习堂练习
