墾利一中杜輝 5 7動(dòng)能和動(dòng)能定理 什么是動(dòng)能 物體在什么情況下具有動(dòng)能 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能 想一想 能不能說 運(yùn)動(dòng)的物體具有的能量就是動(dòng)能 呢 物體的動(dòng)能可能和什么因素有關(guān)呢 物體的質(zhì)量物體的速度 質(zhì)量越大 動(dòng)能越大速度越大 動(dòng)能越大 一 動(dòng)能的表達(dá)式 力對(duì)初速度為零的物體所做的功與物體速度的二次方成正比 這也印證了我們的猜想 我們說質(zhì)量為m的物體 以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能是 標(biāo)量 只有大小沒有方向 且無負(fù)值 單位 1N m 1J 1kg m s2 m 1kg m2 s2 狀態(tài)量 與物體的速度相對(duì)應(yīng) 計(jì)算一下物體的動(dòng)能 我國在1970年發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星 質(zhì)量為173kg 運(yùn)動(dòng)速度為7 2km s 它的動(dòng)能 短跑運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m 60kg 此刻的速度v 6m s 他現(xiàn)在的動(dòng)能是多少 二 動(dòng)能定理 W Ek2 Ek1 力在一個(gè)過程中對(duì)物體所做的功 等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化 這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)能定理 Ek 動(dòng)能的變化與哪個(gè)力做的功有關(guān)呢 情況一 光滑水平面上的1kg的物體初速度2m s 在與速度方向相同的拉力F 2N作用下發(fā)生的位移是1m 情況二 粗糙水平面上的1kg的物體初速度2m s 在與速度方向相同的拉力F 2N作用下發(fā)生的位移是1m 其動(dòng)摩擦因數(shù)為0 4 2J 0 2J 2J 2J 4J 2J 2J W為所有力對(duì)物體做的總功 W Ek2 Ek1 Ek不為負(fù)值 但Ek2 Ek1有正有負(fù) 動(dòng)能定理的應(yīng)用 力對(duì)物體做正功Ek2 Ek1 0動(dòng)能增加 力對(duì)物體做負(fù)功Ek2 Ek1 0動(dòng)能減少 力對(duì)物體做功為0Ek2 Ek1 0動(dòng)能不變 例1 一架噴氣式飛機(jī) 質(zhì)量m 5 0 103kg 起飛過程中從靜止開始滑跑 當(dāng)位移達(dá)到l 5 3 102m時(shí) 速度達(dá)到起飛速度v 60m s 在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0 02倍 求飛機(jī)受到的牽引力 2020 3 10 15 可編輯 若用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律來解這個(gè)題呢 在不涉及加速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí) 利用動(dòng)能定理解決力學(xué)問題更簡捷 動(dòng)能定理不但適用于恒力做功和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的情況 而且適用于變力做功和曲線運(yùn)動(dòng) 小結(jié) 1 動(dòng)能的表達(dá)式 2 動(dòng)能定理的理解 W Ek2 Ek1 3 動(dòng)能定理的應(yīng)用 作業(yè) P21第2題第4題 利用動(dòng)能定理解題的方法 1 明確研究對(duì)象 研究過程 找出初 末狀態(tài)的速度情況 2 要對(duì)物體進(jìn)行正確受力分析 包括重力 明確各力的做功大小及正負(fù)情況 有些力在運(yùn)動(dòng)過程中不是始終存在 若物體運(yùn)動(dòng)過程中包含幾個(gè)物理過程 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)受力情況均發(fā)生變化 因而在考慮外力做功時(shí) 必須根據(jù)不同情況分別對(duì)待 3 明確物體在過程的