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1、动能和动能定理,复习提问2：运动的物体是否具有能量？,在物理学中，物体由于运动而具有的能叫动能。,那么物体的动能跟物体的哪些因素有关系呢？,复习提问1：功与速度变化之间有什么样的关系？,合外力做的功与末、初速度的平方差成正比W合 Vt2 V02,一、实验探讨,实验表明：运动的物体可对外做功，质量和速度越大，物体对外做功的能力也越强，动能越大。,设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移 ，速度由v1增加到v2，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。,二、理论探讨,根据牛顿第二定律,从上面式子可以看出， 很可能是一个具有特定意义的物理量。因
2、为这个量在过程结束时和过程开始时的差，刚好等于力对物体做的功，所以 应该是我们寻找的动能的表达式。,动能的表达式：,1、动能：物体由于运动而具有的能量叫动能,3、物体的动能等于物体的质量与物体速度 的二次方的乘积的一半,4、物理意义：描述运动状态的物理量， 动能是标量，且恒为正值，具有瞬时性,5、单位：焦耳( J ),2、公式：,如果考虑摩擦力f，则外力做功与动能的关系又如何呢？,动能定理,表述：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、合外力做功。 2、外力做功之和。,动能变化 和某一过程（始末状态）相对应。,对动能定理的理解：,a合力对物体做的功的理
3、解,式子左边的功与右边的动能都是标量,b.标量性,c对定理中“变化”一词的理解,W合0， Ek2_ Ek1 ， Ek 0,W合0， Ek2_ Ek1 ， Ek 0,合外力做做正功 则物体动能增加,合外力做做负功 则物体动能减少,.式如果所有外力作用的位移都相同时优先选用,.式如果外力作用的位移不完全相同时，则用此方法,3、动能定理的理解及应用要点：,既适用于恒力做功，也适用于变力做功.,既适用于直线运动，也适用于曲线运动。,既适用于单一运动过程，也适用于运动的全 过程。,动能定理中的位移和速度必须是相对于同一 个参考系.一般以地面为参考系.,动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物
4、体的初末状态有关，在涉及有关的力学问题，应优先考虑应用动能定理。,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重量的0.02倍（k=0.02）。求飞机受到的牵引力F。,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、4,4、应用动能定理解题的一般步骤：,确定研究对象，明确运动过程有几个阶段.,明确始末状态，确定其初、末动能,对研究对象各个运动阶段分别进行受力分析，找出各力所做的功或合力做的总功。,根据动能定理列方程。,求解并验算.,【例2】一辆质量m、速度为
5、vo的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离L后停了下来，试求汽车受到的阻力大小。,析与解,mg,N,f,1. 动能：,2. 动能定理：,小结：,外力对物体所做的总功等 于物体动能的变化量。,1、质量为2g的子弹，以300m/s的速度水平射入厚度是5cm的钢板，射穿后的速度是100m/s，子弹受到的平均阻力是多大？,一学生用100N的力将静置于地面的质量为0.5kg的球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m远，则该学生对球做的功是（ ）A. 200J B. 16JC. 1000J D. 无法确定,化学能,动能,例2、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
6、（ ）,C,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，在涉及有关的力学问题，优先应用动能定理。,“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s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,1. 动能：,2. 动能定理：,小结：,外力对物体所做的总功等 于物体动能的变化量。,例3:如图示,光滑水平桌面上开一个小孔,穿一根细绳,绳一端系一个小球,另一端用力F 向下拉,维持小球在水平面上做半径为r 的匀速圆周运动.现缓缓地增大拉力,使圆周半径逐渐减小.当拉力变为8F 时,小球运动半径变为r/2,则在此过程中拉力对小球所做的功是： A0 B7Fr/2 C4Fr D3Fr/2,解：,D,
