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课件网) 3 动能和动能定理 问：运动的物体具有能量，它是什么能？跟哪些因素有关？ 问：动能与质量和速度存在什么样的定量关系呢？ 1.实验探究 2.理论推导 速度、质量（水瓶报纸实验） 动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢？ 重力做功WG 重力势能mgh 弹力做功WF ？力做功 W 弹性势能kx2/2 动能表达式？ 思考与讨论 在光滑水平面上质量为m的物体，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。试寻求这个过程中外力做的功与v1、v2的关系？ F v1 F v2 l 情景1 G FN 情景一 在粗糙水平面上质量为m的物体，物体所受摩擦力恒为f，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。试寻求这个过程中合外力做的功与v1、v2的关系？ l F v2 F v1 f f G FN 情景2 情景二 在光滑水平面上质量为m的物体，在与运动方向总相同的变力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试寻求这个过程中外力做的功与v1、v2的关系？ 情景三 F v1 F v2 l 情景3 在光滑水平面上质量为m的物体，在与运动方向总相同的变力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2 情景三 物体做曲线运动呢？ v1 v2 W合＝ mv22－ mv12 末态 初态 归纳总结 1.定义：在物理学中用 这个量表示物体的动能。 2.公式： 3.单位：在国际单位制中是焦耳，符号为J。1 kg(m/s)2＝1 N·m＝1 J。 一、动能表达式 4.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。 5.动能是状态量。v是瞬时速度，在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。 6.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。 思考:做匀速直线运动的物体动能是否发生改变？ 做匀速圆周运动的物体动能是否发生改变？ 例1.对动能的理解，下列说法正确的是 A.运动速度大的物体，动能一定大 B.动能像重力势能一样有正负 C.质量一定的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能 不一定变化 D.动能不变的物体，一定处于平衡状态 √ 末状态 初状态 1.定义：合外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。 2.公式： 合力做的功即总功 末动能 初动能 动能的变化 3.适用范围： 既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功。 二、动能定理 演绎推理法：由已知的原理、定理、法则等出发，推出新结论的一种思维活动。 规律 牛顿第二定律（F合=ma） 动能定理(W合=ΔEk) 研究对象 物体在某一时刻 矢标性 矢量式 因果性 力是产生加速度的原因 物体在某一过程 标量式 合外力做的功是物体动能发生变化的原因 交流讨论：比较两种理论 运用这两种理论分别解决直线运动问题，又有什么不同呢？ 【例2】一架喷气式飞机，质量m =7.0×104kg，起飞过程中从静止开始滑跑.。当位移l达到2.5×103m时，速度达到起飞速度 v =80m/s，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。g取10m/s2，求飞机受到的牵引力。（用两种方法求解） 三、动能定理的简单应用 解：设飞机做匀加速直线运动，受到重力、支持力、牵引力和阻力作用 根据牛顿第二定律：F合=F-kmg=ma 由v2-0=2al得：a=v2/2l 由以上两式得：F=1.04×105N v0=0m/s v=80m/s l=2.5×103m F f N G 方法一：利用牛顿第二定律和运动学公式 v0=0m/s v=80m/s l=2.5×103m F f N G 方法二：利用动能定理 解：根据动能定理： F=1.04×105N 动能定理不涉及加速度和时间，处理问题比较方便 应用动能定理解题的步骤 练1. 一人用力踢质量为0.5kg的足球，使球由静止以20 m/s的速度飞出，假定人 ... ...
