77动能和动能定理物体由于物体由于运动而具运动而具有的能叫有的能叫做做动能动能在本章“1.追寻守恒量”中,已经知道动能的表达式可能与那几个物理量有关?动能的表达式可能与那几个物理量有关?与物体的质量和速度有关寻找动能的表达式?重力做功WG重力势能mgh弹力做功WF合外力做功W弹性势能21kl2动能表达式?设物体的质量为设物体的质量为mm,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FF的作用下发生一段位移的作用下发生一段位移,速度由,速度由vv11增加到增加到vv22,如图所示。试用,如图所示。试用牛顿运动定律牛顿运动定律和和运动学公式运动学公式,,推导出力推导出力FF对物体做功的表达式。对物体做功的表达式。请同学们推导出F做功的表达式根据牛顿第二定律alvv22122maFavvl22122FWFl22212vvmaa22211122mvmv从上面式子可以看出,很可能是一个具有特定意义的物理量。因为这个量在过程结束时和过程开始时的差,刚好等于力对物体做的功,所以应该是我们寻找的动能的表达式。212mv212mv11、动能的表达、动能的表达式式212KEmv单位:焦耳单位:焦耳1kg·m1kg·m22/s/s22=1N·m=1=1N·m=1JJ22、我们对动能的表达式的理解、我们对动能的表达式的理解((11)动能是标量,且只有正值)动能是标量,且只有正值((22)动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具有一定的速)动能具有瞬时性,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。((33)动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不)动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般都以地面为参考同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般都以地面为参考系研究物体的运动。系研究物体的运动。一动能一动能我们得到动能的表达式后可以写成22211122Wmvmv力在一个过程中对物体所做的功,等于物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.体在这个过程中动能的变化.----------动能定理动能定理21KKWEE总功总功末动能末动能初动能初动能动能定理说明了功和能的密切关系,即做功的动能定理说明了功和能的密切关系,即做功的过程是能量转化的过程。体会“过程是能量转化的过程。体会“功是能量转化的量度功是能量转化的量度”。”。11、、动能定理:动能定理:合力所做的功合力所做的功等于等于物体动能的变化物体动能的变化。。22、表达式:、表达式:WW合合的含义:的含义:cosWFl合合123WWWW合(代数和)22211122Wmvmv合二动能定理二动能定理33、动能定理的理解及应用要点:、动能定理的理解及应用要点:①①既适用于恒力做功,也适用于既适用于恒力做功,也适用于变力变力做功做功..②②既适用于直线运动,也适用于既适用于直线运动,也适用于曲线曲线运动。运动。③③既适用于单一运动过程,也适用于既适用于单一运动过程,也适用于运动的全运动的全过程过程。。④④动能定理中的位移和速度必须是相对于动能定理中的位移和速度必须是相对于同一同一个参考系个参考系..一般以一般以地面地面为参考系为参考系..动能定理不涉及物理运动过程中的动能定理不涉及物理运动过程中的加速度加速度和和时间时间,,而而只与物体的初末状态有关只与物体的初末状态有关,在涉及有关的力学,在涉及有关的力学问题,应问题,应优先优先考虑应用动能定理。考虑应用动能定理。动能定理不涉及物理运动过程中的动能定理不涉及物理运动过程中的加速度加速度和和时间时间,,而而只与物体的初末状态有关只与物体的初末状态有关,在涉及有关的力学,在涉及有关的力学问题,应问题,应优先优先考虑应用动能定理。考虑应用动能定理。4、应用动能定理解题的一般步骤:①确定研究对象,明确运动过程.②明确始末状态,确定其动能③对研究对象进行受力分析,找出各力所做的或合力做的总功。④根据动能定理列方程。⑤求解并验算.一架喷气式飞机,质量m=5×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为l=5.3×102m时,达到起飞速度v=60m/s,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量...