文档介绍:§ 动能和动能定律
教学目标
、单位和表达式,会根据动能的表达式计算运动物体的动能
,理解动能定理的物理意义
,理解做功的过程就是能量§ 动能和动能定律
教学目标
、单位和表达式,会根据动能的表达式计算运动物体的动能
,理解动能定理的物理意义
,理解做功的过程就是能量转化或转移的过程。会用动能定理处理单个物体的有关问题。
,能用动能定理计算变力所做的功。
教学重点
教学难点
。
,能用动能定理计算变力所做的功。
一、动能
1、物体由于运动而具有的能叫动能
结论:运动物体可对外做功,质量和速度越大,物体对外做功的能力也越强,动能越大。
实验探讨
F
S
V2
V1
f
外力F做功:
摩擦力f做功:
外力做的总功:
G
FN
2
ma
a
-
=
v22
v12
一、动能
1、物体由于运动而具有的能叫动能
2、公式
动能是标量
国际单位是焦耳 (J)
(Ek)
▲质量越大、 速度越大,物体的动能就越大
例题:质量10g、,质量60kg、以10m/s的速度奔跑的运动员,二者相比,那一个的动能大?
子弹:
运动员:
强化训练
F
S
V2
V1
f
外力F做功:
摩擦力f做功:
合力所做的功等于物体动能的变化
外力做的总功:
G
FN
2
ma
a
-
=
v22
v12
二、动能定理
内容:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
外力的总功
末状态动能
初状态动能
1、合外力的功。
2、外力做功之和。
动能变化
和某一过程(始末状态)相对应。
三、对动能定理的理解:
式子左边的功与右边的动能都是标量
“变化”一词的理解
①W合>0, Ek2__ Ek1 , △ Ek—— 0
②W合<0, Ek2__ Ek1 , △ Ek—— 0
>
>
<
<
①.
W合= F合·S
cos
q
②.
W合=W1+W2 +…=F1·s1 +F2·s2 +…
cos
q
cos
q
既适用于恒力做功,也适合于变力做功。
既适合于直线运动,也适合于曲线运动。
。
功是过程量
动能是状态量
动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系
s
F
f
例1、 一架喷气式飞机,质量 ,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为 时,达到起飞速度 。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机
(k=)。求飞机受到的牵引力F。
应用1:恒力+直线运动
G
FN
1找对象(常是单个物体)
解:对飞机
由动能定理有
启发:此类问题,牛顿定律和动能定理都适用,但动能定理更简洁明了。解题步骤:1、2、3、4
s
F1
F2
3确定各力做功
2运动情况分析
4建方程
2受力分析
应用2:计算变力做功
例2、一质量为 m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,如图所示,则拉力F所做的功为( )
A. mgLcosθ
B. mgL(1-cosθ)
C. FLcosθ
D. FL
θ
F
O
P
Q
l
B
例3、1998年世界杯上,英阿大战中,希勒和巴蒂各踢了一个点球,当时统计巴蒂的那脚点球速度达到了216Km/h。查阅资料可知足球的质量为410克。求:巴蒂罚点球时,对足球做了多少功?
自主活动
答案:738J
例4、在h高处,以初速度v0向水平方向抛出一小球,不计空气阻力,小球着地时速度大小为( )
C
应用3:曲线运动
不涉及物理运动过程中的加速度和时间,而只与物体的初、末状态有关的力学问题,优先应用动能定理。
巩固提