动能和动能定理课件.ppt.ppt

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7777动能和动能定理物体由于物体由于运动运动而具而具有的能量叫做动能。

有的能量叫做动能。

在本章在本章“11追寻守恒量追寻守恒量”中，已经知道中，已经知道龙卷风龙卷风海啸海啸风力发电风力发电mm为物体的质量为物体的质量为物体的质量为物体的质量vv为物体的瞬时速为物体的瞬时速为物体的瞬时速为物体的瞬时速度度度度单位：

焦耳单位：

焦耳单位：

焦耳单位：

焦耳（JJ）Ekmv2二二.动能动能与物体的质量和速度有关与物体的质量和速度有关思考思考：

物体的动能与哪些因素有：

物体的动能与哪些因素有关关？

是什么样的关系？

是什么样的关系？

我们对动能的表达式我们对动能的表达式Ekkmv2/2的理解的理解11、动能是、动能是标量标量，且只有，且只有正值正值，动能只与物体的速，动能只与物体的速度大小有关，与速度方向无关。

度大小有关，与速度方向无关。

22、动能是、动能是状态量状态量.VV是是瞬时速度瞬时速度。

在某一时刻，物。

在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。

体具有一定的速度，也就具有一定的动能。

33、动能具有、动能具有相对性相对性，对不同的参考系，物体速度，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系研究物体的运动。

地面为参考系研究物体的运动。

关于动能的理解，下列说法正确的是：

关于动能的理解，下列说法正确的是：

AAAA、一定质量的物体，速度变化时，动能一一定质量的物体，速度变化时，动能一一定质量的物体，速度变化时，动能一一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化。

定变化。

定变化。

定变化。

BBBB、一定质量的物体，速度不变时，动能一一定质量的物体，速度不变时，动能一一定质量的物体，速度不变时，动能一一定质量的物体，速度不变时，动能一定不变。

定不变。

定不变。

定不变。

CC、一定质量的物体，动能变化时，速度一一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化。

定变化。

DDDD、一定质量的物体，动能不变时，速度一一定质量的物体，动能不变时，速度一一定质量的物体，动能不变时，速度一一定质量的物体，动能不变时，速度一定不变。

定不变。

定不变。

定不变。

随随堂堂练练习习探探究究物物体体动动能能表表达达式式设质量为设质量为m的某物体，在与运动方的某物体，在与运动方向总相同的恒力向总相同的恒力F的作用下发生一段位的作用下发生一段位移移l，速度由，速度由v1增加到增加到v2，如图所示。

试，如图所示。

试寻求这个过程中力寻求这个过程中力F做的功与做的功与v1、v2的关的关系？

系？

llFv1v2推导推导F做功表达式的过程做功表达式的过程W=FLL=（v22v12）/2aa=F/mW=?

结结果果与与思思考考初态和末态的表达式均为初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个这个“mv2/2”代表什么？

代表什么？

Wmv22mv12末态初态二、动能定理二、动能定理1.1.合外力合外力所做的功等于物体所做的功等于物体动能的变化动能的变化,这个结论叫做动能这个结论叫做动能定理定理.合合2.2.动能定理的理解及应用要点动能定理的理解及应用要点:

（1）

（1）等式的左边为各个力做功的代数和，正值代表正功，负等式的左边为各个力做功的代数和，正值代表正功，负值代表负功。

等式右边动能的变化，指末动能值代表负功。

等式右边动能的变化，指末动能EEK2K2=1/2mv=1/2mv2222与初能与初能EEK1K1=1/2mv=1/2mv1122之差之差.

（2）.

（2）.对于直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功，对于直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功，同时做功、分段做功等等都适用。

同时做功、分段做功等等都适用。

是普遍适用的是普遍适用的（3）动能是标量，只有正值，但Ek有正有正负之分。

负之分。

v当外力做当外力做正功正功时，时，W0，故，故Ek0，即，即Ek2Ek1动能动能增加。

增加。

v当外力做当外力做负功负功时，时，W0，故，故Ek0，即即Ek2Ek1动动能能减少。

减少。

“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”物体物体”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跟参考系的选跟参考系的选取有关，应取取有关，应取同一参考系同一参考系c、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思考与讨论思考与讨论

（一）

（一）v如果物体受到几个力作用如果物体受到几个力作用,动能定理中的动能定理中的W表示的物理意表示的物理意义是什么？

义是什么？

v合力所做的总功。

合力所做的总功。

v动能定理表述为：

动能定理表述为：

v合合力力力力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过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。

程中动能的变化。

程中动能的变化。

程中动能的变化。

多个力作用多个力作用W合合Ek2Ek1W合合Ek2Ek1W合合mv22/2mv12/2W=W1+W2+W3+W=F合合lcos思考与讨论思考与讨论

（二）

（二）v动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况，该怎样理解运动的情况，该怎样理解?

v把过程分解为很多小段，认为物体在每小段运动把过程分解为很多小段，认为物体在每小段运动中受到的力是恒力，运动的轨迹是直线，这样也中受到的力是恒力，运动的轨迹是直线，这样也能得到动能定理能得到动能定理应用动能定理解题一般步骤应用动能定理解题一般步骤应用动能定理解题一般步骤应用动能定理解题一般步骤（尤其是变力功、曲线运动尤其是变力功、曲线运动尤其是变力功、曲线运动尤其是变力功、曲线运动）：

1.1.明确对象和过程明确对象和过程：

（通常是单个物体）：

（通常是单个物体）：

（通常是单个物体）：

（通常是单个物体）2.2.作二分析：

作二分析：

受力分析，受力分析，受力分析，受力分析，确定各力做功及其正负确定各力做功及其正负确定各力做功及其正负确定各力做功及其正负确定初、末速度确定初、末速度确定初、末速度确定初、末速度,明确初末状态的动能明确初末状态的动能3.3.由动能定理列方程：

由动能定理列方程：

W合合mv22/2mv12/2sFf例例1、一架喷气式飞机，质量、一架喷气式飞机，质量，起飞过程中从，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为静止开始滑跑的路程为时，达到起飞速度时，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。

在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍倍（k=0.02）。

求飞机受到的牵引力）。

求飞机受到的牵引力F。

应用应用1：

恒力：

恒力+直线运动直线运动GFN11找对象（常是单个物体）找对象（常是单个物体）解：

对飞机解：

对飞机由动能定理有由动能定理有启发：

此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但启发：

此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但启发：

此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但启发：

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。

动能定理更简洁明了。

动能定理更简洁明了。

动能定理更简洁明了。

sF1F233确确定定各各力力做做功功44运动情况分析运动情况分析55建方程建方程22受受力力分分析析一质量为一质量为m的小球，用长为的小球，用长为L的的轻绳悬挂于轻绳悬挂于O点。

小球在水平拉力点。

小球在水平拉力F作作用下，从平衡位置用下，从平衡位置P点很点很缓慢缓慢地移动到地移动到Q点，细线偏离竖直方向的角度为点，细线偏离竖直方向的角度为，如图所示。

则拉力如图所示。

则拉力F做的功是做的功是：

A.mgLcosB.mgL（1cos）C.FLcosD.FL应用2：

变力做功fGGHh分析：

小球的下落过程根据受力情小球的下落过程根据受力情况可分为两段：

况可分为两段：

应用3：

多过程1.一球从高出地面一球从高出地面H处由静止自由落下，不考虑处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落到地面后并深入地面空气阻力，落到地面后并深入地面h深处停止，深处停止，若球的质量为若球的质量为m，求：

球在落入地面以下的过，求：

球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力。

程中受到的平均阻力。

因此可以分两段求解，也可以按因此可以分两段求解，也可以按全过程求解全过程求解接触地面前做自由落体运动，只受重力接触地面前做自由落体运动，只受重力G作用；作用；接触地面后做减速运动，受重力接触地面后做减速运动，受重力G和阻力和阻力f作用。

作用。

接触地面前接触地面前

（2）全过程：

）全过程：

解：

以球为研究对象，在下落的过程中受力如图，解：

以球为研究对象，在下落的过程中受力如图，根据动能定理有根据动能定理有解解得：

得：

（1）分段求解分段求解设小球在接触地面时的速度为设小球在接触地面时的速度为v，则，则接触地面后接触地面后GfGHh