动能和动能定理方千山课件.ppt

1、动动能能与与动动能能定定理理方千山与物体的质量和速度有与物体的质量和速度有关关 结论：结论：物体的质量越大，速度越物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。大，它的动能就越大。那么，动能与物体的质量和速度那么，动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢？之间有什么定量的关系呢？一、探究动能的表达式一、探究动能的表达式重力做功重力做功WG重力势能重力势能mgh弹力做功弹力做功WF弹性势能弹性势能kx2/2外力做功外力做功 w w动能表达式？动能表达式？推导推导F F做功表达式的过程做功表达式的过程W=FLL=(v22 v12)/2aa=F/mW=?W mv22 mv12末态初态二二.动能动能我

2、们对动能的表达式我们对动能的表达式2 2的理解的理解1 1、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，动能只与物体的速度大小有关，与速度方向无关。体的速度大小有关，与速度方向无关。2 2、动能是、动能是状态量状态量.V.V是是瞬时速度瞬时速度。在某一时。在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。动能。3 3、动能具有、动能具有相对性相对性，对不同的参考系，物，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系研究物体的运动。能，一般都以地面为参考系研究物体的运动

3、。三三.动能定理动能定理W mv22 mv12WEk2Ek1=Ek动能是标量，只有正值，但动能是标量，只有正值，但EkEk有正有正负之分。负之分。l 当外力做当外力做正功正功时，时，W0W0，故，故 EkEk00，即，即Ek2Ek1Ek2Ek1 动能动能增加。增加。l 当外力做当外力做负功负功时，时，W0W0，故，故EkEk00 ，即即Ek2Ek1Ek2Ek1 动能动能减少。减少。W合合Ek2Ek1W合合Ek2Ek1W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 ，起飞过程中起飞过程中从静止开始滑跑的路程为从静止开始滑跑的路程为 时，达到起飞速时，达到起

4、飞速度度 。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的量的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。kgm3100.5ms2103.5smv/60GFN1 1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221mvkmgsFskmgsmvF228.9100.502.0103.5260100.53223 N4108.1sF1F23 3确确定定各各力力做做功功4 4运动情况分析运动情况分析5 5建方程建方程2 2受受力力分分析析21222121mvmvW总不涉及不涉及物理运动过程物理运

5、动过程中的中的加速度和时间加速度和时间，而而只与只与物体的物体的初末状初末状态有关态有关，在涉及有关，在涉及有关的力学问题，优先应的力学问题，优先应用动能定理。用动能定理。应用应用3 3：变力做功：变力做功fGG H h分析：小球的下落过程根据受小球的下落过程根据受力情况可分为两段：力情况可分为两段：应用应用4 4：多过程：多过程例例4 4.一球从高出地面一球从高出地面H H处由静止自由落下，不处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落到地面后并深入地面考虑空气阻力，落到地面后并深入地面h h深深处停止，若球的质量为处停止，若球的质量为m m，求：球在落入地，求：球在落入地面以下的过程中受到的平均阻

6、力。面以下的过程中受到的平均阻力。因此可以分两段求解，也可以因此可以分两段求解，也可以按全过程求解按全过程求解接触地面前做自由落体运动，只受接触地面前做自由落体运动，只受重力重力G作用；作用；接触地面后做减速运动，受重接触地面后做减速运动，受重力力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解：以球为研究对象，在下落的过程中受力如图，图，根据动能定理有根据动能定理有0212mvmgH2210mvfhmgh0fhhHmg解解 得：得：hHmgf1（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GfG H h谢 谢！