1、第七章 機(jī)械能守恒定律,7、動(dòng)能和動(dòng)能定理,學(xué)習(xí)目標(biāo),4、會(huì)用動(dòng)能定理解決力學(xué)題，知道用動(dòng)能定理解題的步驟。,2、理解動(dòng)能定理，知道動(dòng)能定理的適用條件，會(huì)用動(dòng)能定理進(jìn)行計(jì)算。,3、理解動(dòng)能定理的推導(dǎo)過程。,物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。,復(fù)習(xí)回顧,什么是物體的動(dòng)能？,一、探找物體動(dòng)能表達(dá)式,1、物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)？,探究方案：,讓滑塊從光滑的導(dǎo)軌上滑下與 靜止的木塊相碰，推動(dòng)木塊做功。,實(shí)驗(yàn)：,（1）讓同一滑塊從不同的高度滑下,（2）讓質(zhì)量不同的滑塊從同一高度滑下,高度越大，滑塊滑到底端時(shí)速度越大， 在質(zhì)量相同的情況下，速度越大，對外做功 的本領(lǐng)越強(qiáng)，說明滑塊由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量越多

2、。,滑塊從相同的高度滑下，具有的末速度是相同的，之所以對外 做功的本領(lǐng)不同，是因?yàn)榛瑝K的質(zhì)量不同，在速度相同的情況下， 質(zhì)量越大，滑塊對外做功的能力越強(qiáng)，也就是說滑塊由于運(yùn)動(dòng)而具 有的能量越多。,質(zhì)量,速度,設(shè)質(zhì)量為m的某物體，在與運(yùn)動(dòng)方向總相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2，如圖所示。試尋求這個(gè)過程中力F做的功與v1、v2的關(guān)系？,一、探找物體動(dòng)能表達(dá)式,2、動(dòng)能的表達(dá)式,Wmv22/2mv12/2,初態(tài)和末態(tài)的表達(dá)式均為“mv2/2”，這個(gè)“mv2/2”代表什么？,定義：物理學(xué)中把物體的質(zhì)量與它的速度平方乘積的一半定義為物體的動(dòng)能，用Ek表示,定義式：,單位：,2、動(dòng)

3、能的表達(dá)式,理解：,“焦耳” （J ）,動(dòng)能是標(biāo)量，只有正值，沒有負(fù)值，但動(dòng)能的變化卻有正有負(fù)。,動(dòng)能是狀態(tài)量，是表征物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量。物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一旦確定，物體的動(dòng)能就唯一地被確定了。,動(dòng)能具有相對性，參考系不同，速度就不同，所以動(dòng)能也不等。一般都以地面為參考系描述物體的動(dòng)能。,例1、改變汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動(dòng)能發(fā)生變化，在下面幾種情況中，汽車的動(dòng)能是原來2倍的是：A、質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉淼?倍 B、質(zhì)量和速度都變?yōu)樵瓉淼?倍 C、質(zhì)量減半，速度變?yōu)樵瓉淼?倍 D、質(zhì)量變?yōu)樵瓉?倍，速度減半,隨堂練習(xí),單項(xiàng),C,例2、關(guān)于動(dòng)能的理解，下列說法正確的是：A、動(dòng)能不變的物體，一

4、定處于平衡狀態(tài) B、動(dòng)能不可能是負(fù)的 C、一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化；但速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化 D、物體的加速度為零，其動(dòng)能不變,隨堂練習(xí),多項(xiàng),BCD,二、動(dòng)能定理,前邊我們學(xué)過，當(dāng)力對物體做功時(shí)會(huì)對應(yīng)某種形 式的能的變化，例如重力做功對應(yīng)于重力勢能的變 化，彈簧彈力做功對應(yīng)于彈性勢能的變化，那么什 么原因使物體的動(dòng)能發(fā)生變化哪？,演示實(shí)驗(yàn)：要求觀察物體在運(yùn)動(dòng)過程中受力、各力做功， 及物體動(dòng)能的變化情況？,得出結(jié)論：外力做功（牽引力、阻力或其它力等） 是物體的動(dòng)能改變的原因。,實(shí)驗(yàn)1：小球在空中自由下落,重力做正功，動(dòng)能增大,實(shí)驗(yàn)2：沿粗糙平面滑動(dòng)的小車由運(yùn)動(dòng)到靜止,摩擦阻

5、力做負(fù)功，小車的動(dòng)能減小,1、對“動(dòng)能的變化”原因的初步探究,2、定量探究：外力做功與物體動(dòng)能的變化 之間的定量關(guān)系,就下列幾種物理情境，用牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)：外力做功 與物體動(dòng)能的變化之間的定量關(guān)系。,情境1：質(zhì)量為m的物體，在光滑水平面上，受到與運(yùn)動(dòng) 方向相同的水平外力F的作用下，發(fā)生一段位移L，速度由 V1增加到V2,-,分析總結(jié)、講解規(guī)律,-,力在一個(gè)過程中對物體所做的功等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化,物體受多個(gè)力作用時(shí)，合力所做的功等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化,結(jié)論：,WEk2Ek1,末動(dòng)能,初動(dòng)能,合力做的功即總功,3、動(dòng)能定理,（1）內(nèi)容：合力在一個(gè)過程中對物體做的功 等于物體在

6、該過程中的動(dòng)能變化。,表達(dá)式：,說明：對任何過程的恒力、變力；勻變速、非勻變速；直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)；時(shí)間長或多過程、瞬間過程都能運(yùn)用。,例題3：一架噴氣式飛機(jī)質(zhì)量為5.0103，起飛 過程中從靜止開始滑跑，當(dāng)位移達(dá)到L=5.3102m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。,例題4、一輛質(zhì)量為m，速度為v0的汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī) 后于水平地面滑行了距離l后停下來，試求汽車受到 的阻力,應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本步驟,1.選取研究對象，明確它的運(yùn)動(dòng)過程,2.分析研究對象的受力情況和各個(gè)力的做功情況：受哪些力?每個(gè)力是否做功，做正功還是做負(fù)功?做多少功?然后求各個(gè)力做功的代數(shù)和.,3.明確物體在過程的始未狀態(tài)的動(dòng)能EK1和EK2,4.列出動(dòng)能定理的方程W合=EK2-EK1，及其他必要輔助方程，進(jìn)行求解.,課堂小結(jié),1、物體的動(dòng)能表達(dá)式：,2、動(dòng)能定理：,Ekmv2/2,W合Ek2Ek1,W合mv22/2mv12/2,隨堂練習(xí),單項(xiàng),C,隨堂練習(xí),多項(xiàng),ACD,3、一輛汽車的質(zhì)量為