物理第二節(jié)

動能定理主題二

功和能通用類高等教育出版社你知道水車利用的是什么能量嗎？它是怎樣將水提升到高處的？01PART01動

能一、動能那么動能的大小和哪些因素有關(guān)系呢？

知識回顧：如果一個物體能夠?qū)ν饨缱龉?，我們就說這個物體具有能量。我們把物體由于運動而具有的能量，稱為動能。

【觀察與體驗】

研究動能與物體質(zhì)量、速度的關(guān)系一、動能

1．保持小車的質(zhì)量不變，改變小車的速度【研究方法】控制變量法

、比較法

【觀察與體驗】

研究動能與物體質(zhì)量、速度的關(guān)系一、動能

2．保持小車的速度不變，改變小車的質(zhì)量【研究方法】控制變量法

、比較法

【思考與討論】

完成導(dǎo)學(xué)案相應(yīng)題目，歸納物體的動能和哪些因素有怎樣的關(guān)系？一、動能

通過大量精確的實驗，人們歸納出：一個質(zhì)量為

m，速度為v的物體，它的動能等于物體的質(zhì)量與速度二次方乘積的一半。用

Ek表示動能，則有一、動能

動能是標量，它的國際單位制單位是J（焦）。動能只有正值，沒有負值。

（1）電視顯像管中以3.0×107m/s運動的電子；

（2）質(zhì)量為1.5×103kg、速度為20m/s運動的小汽車；

（3）質(zhì)量為6.0×1024kg的地球以3.0×104m/s的

速度繞太陽旋轉(zhuǎn)。

【例1】計算下列幾種情形下的動能。

解：（1）電子的動能

（2）汽車的動能為

（3）地球的動能*

如果Flash動畫無法正常顯示，請點擊這里02PART01動能定理2.說明

（1）若合外力方向與物體運動方向相同時，合外力對物體做正功，W﹥0，則物體動能增加。

（2）若合外力方向與物體運動方向相反時，合外力對物體做負功，W﹤0，則物體動能減小。

（3）動能定理也適用于變力做功和曲線運動的情況。1.動能定理合外力對物體所做的功，等于物體動能的改變量:二、動能定理

【例2】一架質(zhì)量為5.0×103kg的飛機，在起飛過程中，從靜止開始滑行，當滑行的距離為530m時，達到起飛速度60m/s。在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍，求飛機受到的牽引力。

分析：在水平方向上，飛機受到的外力是牽引力F

和阻力Ff。在合外力作用下,飛機在跑道上滑行一段位移s，合外力對飛機做正功，飛機的動能增加，最后達到起飛速度v。FfF.3.示例

討論：本題用牛頓第二定律和勻變速直線運動公式求解，會得到相同的結(jié)果。但用動能定理解題比較方便，因為動能定理解題時不涉及物體運動的加速度和運動時間，尤其在解決變力問題和曲線運動問題時，用動能定理解題更簡便。

解：由動能定理可得1.選擇研究對象，分析研究對象的受力情況。2.計算研究對象所受各力在運動過程中對物體做功的大小和正負。3.明確物體在運動過程中初、末位置的動能值。4.根據(jù)動能定理，列出具體方程式。5.代入數(shù)值，計算結(jié)果。

關(guān)鍵：

（1）正確計算物體所受外力的總功；

（2）明確物體在運動過程中初、末狀態(tài)的動能值。4.解題要點

水車一般都建在河邊，利用流動的河水對水車做功，使水車的動能增加。水車獲得了動能，即可對舀起的河水做功，將