动能动能定理VIP专享VIP免费

四动能动能定理机械能问题：光滑水平面上一物体原来静止，质量为m，此时动能是多少？(因为物体没有运动，所以没有动能)。在恒定外力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v(如图)，这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？V=0aFsvFFsEk22212mvavma物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。用Ek表示动能，则计算动能的公式为：动能与功一样，也是标量，不受速度方向的影响221mvEk它在国际单位制中的单位也是焦耳(J)。一个物体处于某一确定运动状态，它的动能也就对应于某一确定值，因此动能是状态量。一、动能试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能：(除题意中提到的物理量外，其他物理情况相同)总结：动能是标量，与速度方向无关；动能与速度的平方成正比，因此速度对动能的影响更大。①物体甲的速度是乙的两倍；②物体甲向北运动，乙向南运动；③物体甲做直线运动，乙做曲线运动；④物体甲的质量是乙的一半。乙甲EE4乙甲EE乙甲EE乙甲EE2二、动能定理问题：将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？asv2Ffv1Ff分析：外力F做功：W1＝Fs摩擦力f做功：W2＝-fsF-f=F合=mafsFsW总sFsfF合)(1122212221212mvmvavvmakkkEEE12v22-v122av22-v12=2asS=一、动能定理学会推导才能理解深刻，学会推导才能理解深刻，知其然更要知其所以然。知其然更要知其所以然。表述：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。21222121mvmvW总外力的总功末状态动能初状态动能1、合外力做功。2、外力做功之和。动能变化和某一过程（始末状态）相对应。三、对动能定理的理解：a．合力对物体做的功的理解式子左边的功与右边的动能都是标量b.标量性c．对定理中“变化”一词的理解①W合＞0，Ek2__Ek1，△Ek——0②W合＜0，Ek2__Ek1，△Ek——0＞＞＜＜①.W合＝F合·Scos②.W合＝W1+W2+…＝F1·s1+F2·s2+…coscos说说明明W合＝Ek2－Ek1过程量状态量状态量做功的过程伴随着能量的变化。3、动能定理的理解及应用要点：①既适用于恒力做功，也适用于变力做功.②既适用于直线运动，也适用于曲线运动。③既适用于单一运动过程，也适用于运动的全过程。④动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系.一般以地面为参考系.动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，在涉及有关的力学问题，应优先考虑应用动能定理。sFf例1、一架喷气式飞机，质量，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为时，达到起飞速度。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（k=0.02）。求飞机受到的牵引力F。kgm3100.5ms2103.5smv/60应用应用11：恒力：恒力++直线运动直线运动GFN喷气式飞机起飞1找对象（常是单个物体）解：对飞机由动能定理有221mvkmgsFskmgsmvF228.9100.502.0103.5260100.53223N4108.1启发：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，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。但动能定理更简洁明了。解题步骤解题步骤:1:1、、22、、33、、44sF1F23确定各力做功2运动情况分析4建方程2受力分析例:如图示,光滑水平桌面上开一个小孔,穿一根细绳,绳一端系一个小球,另一端用力F向下拉,维持小球在水平面上做半径为r的匀速圆周运动.现缓缓地增大拉力,使圆周半径逐渐减小.当拉力变为8F时,小球运动半径变为r/2,则在此过程中拉力对小球所做的功是：A．0B．7Fr/2C．4FrD．3Fr/2解：Frmv218F0.5rmv22Frmv214Frmv22Fr23mv21mv21EW2122kD例3、1998年世界杯上，英阿大战中，希勒和巴蒂各踢了一个点球，当时统计巴蒂的那脚点球速度达到了216Km/h。查阅资料可知足球的质量为410克。求:巴蒂罚点球时，对足球做了多少功？自主活动自主活动答案：738J例例44、在、在hh高处，以初速度高处，以初速度vv00向向水平方向抛出一小球，不计空气水平方向抛出一小球，不计空气阻力，小球着地时速...