第七節動能和動能定理ppt演示文稿當前1頁，總共29頁。（優選）第七節動能和動能定理ppt當前2頁，總共29頁。思考物體的動能跟哪些因素有關？mmvv’mm’vv速度相同時，質量越大，物體的動能越大質量相同時，速度越大，物體的動能越大當前3頁，總共29頁。思考列車的動能如何變化？變化的原因是什么？磁懸浮列車在牽引力的作用下（不計阻力），速度逐漸增大當前4頁，總共29頁。二、動能的表達式在光滑的水平面上有一個質量為m的物體，在與運動方向相同的水平恒力的作用下發生一段位移，速度由v1增加到v2，求這個過程中該力所做的功。當前5頁，總共29頁。二、動能的表達式當前6頁，總共29頁。二、動能的表達式

物體的動能等于物體的質量與物體速度的二次方的乘積的一半。?單位：J?標量當前7頁，總共29頁。類型一：質量為m的物體在與運動方向相同的恒力F的作用下發生一段位移l，速度從v1增加到v2思考：外力做功類型三：質量為m的物體在與運動方向相同的恒力F的作用下，沿粗糙水平面運動了一段位移l，受到的摩擦力為Ff，速度從v1變為v2類型二：質量為m的物體在水平粗糙面上受到摩擦力Ff的作用下發生一段位移l，速度從v1減小到v2嘗試找出功與動能之間的關系當前8頁，總共29頁。動能的表達式12Ek＝

mv2物體的質量物體的速度物體的動能1、物體的動能等于它的質量跟它的速度平方的乘積的一半2、動能是標量，單位是焦耳（J）當前9頁，總共29頁。動能定理W合＝Ek2－Ek1合力做的功末態的動能初態的動能W合=

-mv1212mv2212動能定理：合力對物體所做的功等于物體動能的變化。1、合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1，動能增大2、合力做負功，即W合＜０，Ek2＜Ek1，動能減小當前10頁，總共29頁。說明W合＝Ek2－Ek1過程量狀態量狀態量既適用于直線運動，也適用于曲線運動；既適用于恒力做功，也適用于變力做功；既適用于單個物體，也適用于多個物體；既適用于一個過程，也適用于整個過程。動能定理的適用范圍：做功的過程伴隨著能量的變化。當前11頁，總共29頁。動能定理:牛頓運動定律:課本例題1一架噴氣式飛機，質量m=5.0×103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑。當位移達到l=5.3×102m時，速度達到起飛速度v=60m/s。在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍。求飛機受到的牽引力。F合=F-F阻=F-

kmg=ma②分別用牛頓運動定律和動能定理求解a＝2lv2由v2－v02

=2al得①由動能定理得由①②得F=

+

kmg2lmv2∴F=

+

kmg2lmv2W合=（F-F阻）l=（F-kmg）l=mv212當前12頁，總共29頁。課本例題2一質量為m、速度為v0的汽車在關閉發動機后于水平地面滑行了距離l后停了下來。試求汽車受到的阻力。動能定理：W合=

-F阻l=

0-mv0212牛頓運動定律：由v2－v02

=2al得①a＝-2lv02由①②得F阻=

2lmv02F合=

0-F阻=

ma②由動能定理得∴F阻=2lmv02分別用牛頓運動定律和動能定理求解當前13頁，總共29頁。例3.物體沿高H的光滑斜面從頂端由靜止下滑，求它滑到底端時的速度大小.H解：由動能定理得mgH=mV2∴V=若物體沿高H的光滑曲面從頂端由靜止下滑，結果如何？仍由動能定理得mgH=mV2∴V=注意：速度不一定相同若由H高處自由下落，結果如何呢？仍為V=當前14頁，總共29頁。例4.物體在恒定水平推力F的作用下沿粗糙水平面由靜止開始運動，發生位移s1后即撤去力F，物體由運動一段距離后停止運動.整個過程的V–t圖線如圖所示.求推力F與阻力f的比值.Fs1s01234vt解法1.由動能定理得WF+Wf=0即：Fs1+（–fs）=0由V–t圖線知s

：s1=4：1所以F：f=s：s1結果：F：f=4：1當前15頁，總共29頁。解法2.分段用動能定理Fs1s01234vt撤去F前，由動能定理得（F–f）s1=mV2VmV2撤去F后，由動能定理得–f(s–s1)=0–兩式相加得Fs1+（–fs）=0由解法1知F：f=4：1解法3.牛頓定律結合勻變速直線運動規律當前16頁，總共29頁。例5.從離地面H高處落下一只質量為m的小球，小球在運動過程中所受到的空氣阻力大小恒為f，而小球與地面相碰后，能以相同大小的速率反彈，則小球從釋放開始，直至停止彈跳為止，所通過的總路程為_____當前17頁，總共29頁。例6.如圖，質量為m=2kg的環套在光滑豎直的桿AB上，能無摩擦的上下滑動，現通過定滑輪用細繩以F=60N的恒力拉環，不計細繩與滑輪間的摩擦，若環在A點時速度為vA=3m/s，則環到達B點時的速度vB多大？W合=EkB–EkA以環為研究對象，環受重力、支持力、繩的拉力作用，其中桿的支持力對環不做功.由動能定理得：即：WF+WG=EkB–EkA∵滑輪右側繩頭位移s=2m，∴

F對繩做的功W=Fs=120J由于繩的能量傳輸作用，∴繩對環做功WF=120J∴WF+（–mgh）=

mvB2–

mvA2代入數據得VB=7m/s當前18頁，總共29頁。動能定理練習當前19頁，總共29頁。1.一質量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m時,物體的速度為2m/s,取g=10m/s,下列說法正確的是:[]A.提升過程中手對物體做功12J;B.提升過程中合外力對物體做功12J;C.提升過程中手對物體做功2J;D.提升過程中物體克服重力做功10J.簡析：由動能定理得W合=mv2

∴

W合

=2J其中W合

=W手

+（-mgh）∴

W手

=12J物體克服重力做功W克

=mgh=10JAD或：Vt2=2as∴a=2m/s2

由牛頓第二定律得F–mg=ma∴F=m（g+a）=12NW手=Fh=12J當前20頁，總共29頁。2.速度為V的子彈恰可穿透一塊固定的木板，如果子彈的速度為2V，子彈射穿木板時受的阻力視為不變，則可穿透同樣的木板：[]A.2塊B.3塊C.4塊D.1塊由動能定理得：–fs=0–mV2–fns=0–m（2V）2n=4C當前21頁，總共29頁。3.質量為m的金屬塊，當初速度為V0

時，在水平面上滑行的距離為s，如果將金屬塊的質量增加為2m，初速度增加到2V，在同一水平面上該金屬塊滑行的距離為[]A.sB.2sC.4sD.s/2簡析：由動能定理得：原金屬塊

–μmgs=0–mV02∴s=∴當初速度加倍后，滑行的距離為4sC當前22頁，總共29頁。4.一質量為2kg的滑塊，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，從某時刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經過一段時間，滑塊的速度變為向右，大小為4m/s，在這段時間里，水平力做的功為多大？簡析：因始末動能相等，由動能定理知水平力做的功為0V0=4m/sV1=0V1=0Vt=-4m/sFFaas1s2物體的運動有往復，由Vt2–V02=2as知兩個過程位移等大反向，物體回到了初始位置，位移為0，故此水平力做的功為0當前23頁，總共29頁。5.物體在水平恒力的作用下沿粗糙水平面運動，在物體的速度有0增為V的過程中，恒力做功為W1

；在物體的速度有V增為2V的過程中，恒力做功為W2

，求W1與W2

的比值.W1=mV2W2=m(2V)2–mV2

W1:W2=1:3當前24頁，總共29頁。6.物體從高H處由靜止自由落下，不計空氣阻力，落至地面沙坑下h處停下，求物體在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？HhmgmgF由動能定理得：WG+WF=0mg（H+h）–Fh=0F=mg當前25頁，總共29頁。s1s2L7.質量為m的物體從高h的斜面上由靜止開始滑下，經過一段水平距離后停止.若斜面及水平面與物體間的動摩擦因數相同，整個過程中物體的水平位移為s，求證：

μ=h/sBAhs物體從A到B過程，由動能定理得：WG+Wf=0mgh

–μmgcosθ?L–μmgs2=0mgh

–μmgs1

–μmgs2=0mgh

–μmgs=0∴μ=h/s當前26頁，總共29頁。8.用豎直向上30N的恒力F將地面上質量為m=2kg的物體由靜止提升H=2m后即撤去力F，物體落地后陷入地面之下h=0.1m停下來.取g=10m/s2,不計空氣阻力，求地面對物體的平均阻力大小.分析：對全程用動能定理得：FH+mgh–fh=0f=620N當前27頁，總共29頁。9.如圖,光滑水平薄板中心有一個小孔,在孔內穿過一條質量不計的細繩,繩的一端系一小球,小球以O為圓心在板上做勻速圓周運動,半徑為R,此時繩的拉力為F,若逐漸增大拉力至8F,小球仍以O為圓心做半徑為0.5R的勻速圓周運動,則此過程中繩的拉力做的功為__________.F∵F=mV12/R8F=mV22/0.5R∴EK1=?mV12=?FREK2=?mV22=2FR∴W=EK2－EK1=1.5FR當前28頁，總共29頁。10.質量為m的小球用長為L的輕繩懸掛于O點，小球在水平拉力F的作用下，從平衡位置P很緩慢地移到Q點，則力F所做的功為：[]FPQA.mgLcosB.mgL（1–cos）C.FLsinD.FLcos簡析：球在F方向的位移s=