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课件网) 第八章 机械能守恒定律 第3节 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 知道动能的表达式，会根据动能的表达式计算物体的动能。 2 理解动能定理的含义，会推导动能定理。 3 能应用动能定理解决实际问题。 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 为了探究动能的表达式，让我们来分析二个具体问题： 问题1：光滑水平面上一物体原来静止，质量为m，此时动能是多少？ 一、探究动能的表达式 因为物体没有运动，所以没有动能。 m 问题2：质量为 m的某物体在光滑水平面上运动，在与运动方向相同的恒力 F 的作用下发生一段位移 L，速度由速度由 v1 增加到 v2 ，外力做功多少？ F L v1 v2 物体在恒力作用下运动 解：根据牛顿第二定律，有F＝ma 匀变速直线运动的速度与位移的关系式： 得： =ma× 整理后得： W＝FL 从 上 式 可 以 看 出，“ “很 可 能 是 一 个 具 有特定意义的物理量，因为这个量在过程终了与过程开始时的差，正好等于力对物体做的功。 1.定义：物体由于物体运动而具有的能量。 3.单位：焦耳（J） 1kg·m2/s2 =1N m=1J 2.表达式： 4.标量：遵从代数运算法则，且只有正值。 5.状态量:对应某一时刻或某一位置。 6.动能具有相对性：与参考系的选择有关，一般选地面为参考系。 一、动能的表达式 2.表达式： W ＝ Ek2 － Ek1= EK 1.内容：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 合力做的功或 每一个力做功 的代数和 末态动能 初态动能 动能的变化量 二、动能定理 3、理解：W ＝ Ek2 － Ek1= EK （1）因果性：前因后果 （2）功能关系：①W合>0,Ek2 > Ek1, EK↑ ②W合<0,Ek2 < Ek1, EK↓ （3）参考系：l和v相对同一参考系：通常选地面为参考系。 思考与讨论：动能定理是物体在恒力作用，并且做直线运动情况下得到的，动能定理是否适用于变力、曲线运动？ 4.动能定理的适用条件 （1）可以求解恒力做功，也可以求解变力做功问题 （2）可以解决直线运动问题，也可以解决曲线运动问题 ②（对该过程）受力分析和运动分析 物体受哪些力？初、末速度是多少？对应的初、末状态动能是多少？ 做功分析 哪些做功，正功还是负功，怎么表达？ ④列出动能定理并求解、检验。 ① 明确研究对象和运动过程。 三、动能定理的应用 动能定理的优越性 牛顿运动定律 动能定理 适用条件 只能研究物体在恒力作用下做直线运动的情况 对于物体在恒力或变力作用下做直线运动或曲线运动的情况均适用 应用方法 要考虑运动过程的每一个细节 只考虑各力的做功情况及初、末状态的动能 牛顿运动定律 动能定理 运算方法 矢量运算 代数运算 相同点 确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程分析 结论 应用动能定理解题不涉及加速度、时间，不涉及矢量运算，运算简单，不易出错 1.（多选）关于对动能的理解，下列说法正确的是（ ） A．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能 B．动能总为正值 C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能一定变化 D．动能不变的物体，一定处于平衡状态 ABC 2.（多选）下列各种物体的运动，动能保持不变的是（ ） A．物体作匀速直线运动 B．物体作匀加速直线运动 C．物体作匀速圆周运动 D．物体作平抛运动 AC 3.如图所示，静止在水平地面上的物体在10N的水平恒力F作用下做匀加速直线运动。若运动过程中物体所受阻力的大小恒为2N，则物体运动了5m时，其动能增加了（ ） A．10J B．40J C．50J D．60J B 4.有一质 ... ...
