文档介绍:动能和动能定理课件
本讲稿第一页,共二十四页
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
在本章“1.追寻守恒量”中,已经知道
本讲稿第二页,共二十四页
龙卷风
本讲稿第三页,共二十四页
海啸
本讲稿第四页,共二动能和动能定理课件
本讲稿第一页,共二十四页
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
在本章“1.追寻守恒量”中,已经知道
本讲稿第二页,共二十四页
龙卷风
本讲稿第三页,共二十四页
海啸
本讲稿第四页,共二十四页
风力发电
本讲稿第五页,共二十四页
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
单位:焦耳(J)
Ek= mv2
本讲稿第六页,共二十四页
与物体的质量和速度有关
思考:物体的动能与哪些因素有 关?是什么样的关系?
本讲稿第七页,共二十四页
我们对动能的表达式Ek=mv2/2的理解
1、动能是标量,且只有正值,动能只与物体的速度大小有关,与速度方向无关。
2、。在某一时刻,物体具有一定的速度,也就具有一定的动能。
3、动能具有相对性,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,一般都以地面为参考系研究物体的运动。
本讲稿第八页,共二十四页
关于动能的理解,下列说法正确的是:
A、一定质量的物体,速度变化时,动能一定变化。
B、一定质量的物体,速度不变时,动能一定不变。
C、一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化。
D、一定质量的物体,动能不变时,速度一定不变。
随堂练习
本讲稿第九页,共二十四页
探究物体动能表达式
设质量为m的某物体,在与运动方向总相同的恒力F的作用下发生一段位移l,速度由v1增加到v2,如图所示。试寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关系?
l
F
v1
v2
本讲稿第十页,共二十四页
推导F做功表达式的过程
W=FL
L= (v22 -v12 )/2a
a=F/m
W=?
本讲稿第十一页,共二十四页
结果与思考
初态和末态的表达式均为“mv2/2”,这个“mv2/2”代表什么?
W= mv22- mv12
末态
初态
本讲稿第十二页,共二十四页
二、动能定理
,这个结论叫做动能定理.
合
:
(1)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EK2=1/2mv22与初能EK1=1/2mv12之差.
(2).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。是普遍适用的
本讲稿第十三页,共二十四页
(3)动能是标量,只有正值,但△Ek有正负之分。
当外力做正功时,W>0,故 △Ek>0,即Ek2>Ek1 动能增加。
当外力做负功时,W<0,故△Ek<0 , 即Ek2<Ek1 动能减少。
本讲稿第十四页,共二十四页
“三 同”:
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”要相同,即
同一物体
b、由于 和 中的L与v跟参考系的选取有关,应取
同一参考系
c、物体做功的“过程”应与物体动能变化的“过程”一样,即
同一过程
本讲稿第十五页,共二十四页
思考与讨论(一)
如果物体受到几个力作用,动能定理中的W表示的物理意义是什么?
合力所做的总功。
动能定理表述为:
合 力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。
本讲稿第十六页,共二十四页
多个力作用
W合=Ek2-Ek1
W合=Ek2-Ek1
W合=mv22/2-mv12/2
W=W1+W2+W3+…
W=F合lcosα
本讲稿第十七页,共二十四页
思考与讨论(二)
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?
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,这样也能得到动能定理.
本讲稿第十八页,共二十四页
应用动能定理解题一般步骤(尤其是变力功、曲线运动):
:(通常是单个物体)
:
⑴受力分析,确定各力做功及其正负
⑵确定初、末速度,明确初末状态的动能
:
W合=mv22/2-mv12/2
本讲稿第二十页,共二十四页
s
F
f
例1、一架喷气式飞机,质量