课件20110514

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1、5.7 5.7 动能和动能定理动能和动能定理物体由于运动而具有的能叫物体由于运动而具有的能叫动能动能！物体的动能跟哪些因素有关？物体的动能跟哪些因素有关？回顾初中小实验回顾初中小实验木块木块A通过从高处下滑获得动能，通过从高处下滑获得动能，它能对木块它能对木块B做功说明它有动能。做功说明它有动能。H V S做功的本领动能m相同H(v)相同mS做功的本领动能结论一:物体的速度越大,动能越大结论二:物体的质量越大,动能越大低高 大小大小大 小 大小小大小小大小大大结论：运动物体结论：运动物体可以对外做功，可以对外做功，质量和速度越大，质量和速度越大，物体对外做功的物体对外做功的能力也越强，动能力也

2、越强，动能越大。能越大。提出问题：提出问题：一架飞机在牵引力的作用下（不计阻力），一架飞机在牵引力的作用下（不计阻力），在起飞跑道上加速运动时：在起飞跑道上加速运动时：试分析试分析：1.飞机的动能如何变化？2.飞机的动能变化的原因是什么？解决方案解决方案：建立简单物理模型建立简单物理模型 设原来静止的物体，初速度为零，所以初动能也设原来静止的物体，初速度为零，所以初动能也为零为零，它在外力作用下发生一段位移，这时外力对物它在外力作用下发生一段位移，这时外力对物体做功的大小为体做功的大小为W W。且由牛顿第二定律，物体在外力作且由牛顿第二定律，物体在外力作用下产生加速度，因而在发生这段位移的同时

3、，获得用下产生加速度，因而在发生这段位移的同时，获得了一定的速度，即获得了动能。动能从无到有，就是了一定的速度，即获得了动能。动能从无到有，就是由外力做功来实现的。由外力做功来实现的。FL LV外力外力F做功：做功：W=FL牛二：牛二：Fma2aV2W=FL=ma运动学公式：运动学公式：22VLa动能从无到有，就是由外动能从无到有，就是由外力做功实现的力做功实现的 FW=2mV21符合上一节课的探究结果：符合上一节课的探究结果：Wv2一、一、动能动能1 1、物体由于运动而具有的能叫动能、物体由于运动而具有的能叫动能2 2、公式、公式221mvEk动能是标量，动能是标量，无方向，求和只需用代数相

4、加减无方向，求和只需用代数相加减 22/111smkgmNJ国际单位是焦耳国际单位是焦耳(J)(Ek)质量越大、质量越大、速度越大，物体的动能就越大速度越大，物体的动能就越大 例题：例题：质量质量1010g g、以以0.80.8km/skm/s的速度飞行的的速度飞行的子弹，质量子弹，质量6060kgkg、以以1010m/sm/s的速度奔跑的运的速度奔跑的运动员，二者相比，那一个的动能大？动员，二者相比，那一个的动能大？具体分析：具体分析：对子弹：请同学计算对子弹：请同学计算 对运动员：请同学计算对运动员：请同学计算可见可见子弹比运动员的动能大，和我们同学想象的子弹比运动员的动能大，和我们同学想

5、象的不一样不一样 启示：（启示：（1 1）求解题目时不能凭感觉，应代入相）求解题目时不能凭感觉，应代入相应的物理公式，作相应的计算应的物理公式，作相应的计算 （2 2）求解动能时，各物理量必须用国际）求解动能时，各物理量必须用国际单位，即质量用单位，即质量用kgkg、速度用速度用m/s m/s 过渡：过渡：我们将刚才推导动能公式我们将刚才推导动能公式的模型改动一下：的模型改动一下：FFl lV1V2f ff f 假设物体原来就具有速度假设物体原来就具有速度v v1 1，且水平面存在摩且水平面存在摩擦力擦力f f，在外力在外力F F作用下，经过一段位移作用下，经过一段位移l l，速度达速度达到到

6、v v2 2，如图如图2 2，则此过程中，外力做功与动能间又，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？存在什么关系呢？请同学们自行推导！（允许讨论，互相帮助）请同学们自行推导！（允许讨论，互相帮助）内容：内容：合力合力所做的所做的功功等于物体等于物体动能的变化动能的变化。公式：公式：注示：注示：用用W合合表示表示合力合力对物体做的对物体做的功功 （W合合也等于各力做功的代数和）也等于各力做功的代数和）用用Ek1表示物体表示物体初动能初动能（对应初状态）（对应初状态）用用Ek2表示表示末动能末动能（对应末状态）（对应末状态）二、动能定理二、动能定理21222121mvmvW合W合合Ek2E

7、k1Ek.（3）对动能定理的理解：）对动能定理的理解：a合力对物体做的功的理解合力对物体做的功的理解W合合 F合合SW合合W1+W2+F1s+F2s+单纯速度方向改变不影响动能大小单纯速度方向改变不影响动能大小 b.标量性标量性c c对定理中对定理中“变化变化”一词的理解一词的理解W合合0，Ek2Ek1 ，Ek 0d.状态与过程的理解状态与过程的理解W合合0，Ek2Ek1 ，Ek 0既适用于既适用于恒力恒力做功，也适合于做功，也适合于变力变力做功。做功。既适合于既适合于直线直线运动，也适合于运动，也适合于曲线曲线运动。运动。e适用范围适用范围f.f.是一种求功的方法是一种求功的方法.功是过程量

8、功是过程量 动能是状态量动能是状态量动能定理表示动能定理表示了过程量等于了过程量等于状态量的改变状态量的改变量的关系量的关系例例1 1（课本例题）一架喷气式飞机，质量（课本例题）一架喷气式飞机，质量5 510103 3 kgkg，起飞过程中从静止开始滑跑的位移为起飞过程中从静止开始滑跑的位移为s s5.35.310102 2时，达到起飞速度时，达到起飞速度6060/s s，在此在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.020.02倍倍(0.02)0.02)，求飞机受到的牵引力，求飞机受到的牵引力.（解析见课本）（解析见课本）板书演示板书演示：用牛顿运动定律

9、解题：用牛顿运动定律解题 例例2 2（课本例题）一辆质量为（课本例题）一辆质量为m m、速度为速度为v v0 0的的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l lm m后停了下来。试求汽车受到的阻力。后停了下来。试求汽车受到的阻力。（解析见课本）（解析见课本）能不能也用牛顿运动定律解题？能不能也用牛顿运动定律解题？(试一试！试一试！)例例3 3 一学生用一学生用100100N N的力将质量为的力将质量为0.50.5kgkg的球以的球以8 8m/sm/s的速度沿水平方向踢出的速度沿水平方向踢出2020m m远，求该学生远，求该学生对球所做的功。对球所做的功。请

10、同学计算！请同学计算！启示：启示：由于动能定理本身不需要分析具体的运动过程，往往由于动能定理本身不需要分析具体的运动过程，往往能给解题带来方便能给解题带来方便此有此有“三三 同同”：a、力对力对“物体物体”做功与做功与“物体物体”动能变化中动能变化中”物物体体”要相同，即要相同，即 同一物体同一物体b、由于由于 和和 中的中的l与与v跟参考系的选取跟参考系的选取有关，应取有关，应取 同一参考系同一参考系FlW 221mvEKc、物体做功的物体做功的“过程过程”应与物体动能变化的应与物体动能变化的“过程过程”一样，即一样，即 同一过程同一过程21222121mvmvW总提醒注意提醒注意 动能定理

11、的应用步骤：动能定理的应用步骤：(1)明确研究对象及所研究的物理过程。明确研究对象及所研究的物理过程。(2)对研究对象进行受力分析，并确定各力对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和。所做的功，求出这些力的功的代数和。(3)确定初、末状态的动能。确定初、末状态的动能。(4)根据动能定理列出方程：根据动能定理列出方程：W总总Ek2-Ek1 (5)求解方程、分析结果求解方程、分析结果19981998年世界杯上，英年世界杯上，英阿大战中，希勒和巴阿大战中，希勒和巴蒂各踢了一个点球，蒂各踢了一个点球，当时统计巴蒂的那脚当时统计巴蒂的那脚点球速度达到了点球速度达到了216216Km/hKm/h。查阅资料查阅资料可知足球的质量为可知足球的质量为410410克。求克。求:巴蒂罚点巴蒂罚点球时，对足球做了多球时，对足球做了多少功？少功？在这里，做功公式无在这里，做功公式无法解决的问题，用动能法解决的问题，用动能定理就可以解决了！定理就可以解决了！布置作业：布置作业：课本课本P P2121：“问题与练习问题与练习”1”1、3 3、4 4