内容正文:
LOREM IPSUM DOLOR SIT AMET
8.3 动能和动能定理
第八章 机械能守恒定律
新课引入
物体由于运动而具有的能叫动能。
猜想:物体动能大小与什么有关呢?
物体的动能跟物体的质量和速度有关
动能与质量和速度的定量关系如何呢?
猜想:物体动能大小与什么有关呢?
思考:
飞机在水平跑道上起飞(不记阻力)
1、飞机的动能如何变化?为什么?
2、飞机动能变化的原因是什么?
3、牵引力对飞机所做的功与飞机动能的变化之间有什么关系?
探究一、寻找动能的表达式
思考:光滑水平面上,质量为m的物体,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v1增加到v2。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。
解:根据牛顿第二定律,有: F=ma
速度与位移的关系式:v22-v12=2ax
得:
=ma×
整理得:
W=FL
探究一、寻找动能的表达式
类比学习
重力做功:
WG=mgh1-mgh2
重力做的功等于“mgh”的变化
重力势能
合力F做的功:
力F做功等于“ ”的变化
物理学上就把 这个具有特定意义的物理量叫做动能
1.定义:
3.单位:
2.表达式:
4.标量:遵从代数运算法则,且只有正值。
一、动能
5.状态量:对应某一时刻或某一位置,动能具有相对性。
物体由于物体运动而具有的能量。
焦耳(J) 1J=1kg·m2/s2
二、动能定理
有了动能的表达式后,前面我们推出的
就可以写成 W=Ek2-Ek1
这个式子表明什么问题呢?
表明:
力在一个过程中力对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。这个结论就叫做动能定理。
二、动能定理
1. 动能定理: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。
W合=Ek2-Ek1
合力的功
末动能
初动能
2.表达式:
W合=ΔEk
二、动能定理
(1)合力做正功,即W合>0,Ek2>Ek1 ,动能增大;
(2)合力做负功,即W合<0,Ek2<Ek1 ,动能减小。
5.动能定理的适用范围:
(1)恒力做功或变力做功;
(2)直线运动或曲线运动;
(3)单个物体或多个物体;
(4)一个过程或全过程。
4.对动能定理表达式 的说明:
W合=Ek2-Ek1
3.合力对物体做功的理解
W合=F合lcosa
② W合=W1+W2+W3+······
3.单位:焦耳(J)
1.物体由于运动而具有的能
1.内容:合力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。
课堂小结
动能和动能
定理
2.表达式:
动能
动能
定理
4.标量、状态量
2.表达式:
W合=Ek2-Ek1=ΔEk
课堂检测
1.(2021·江苏淮安市·高一月考)关于物体的动能,下列说法正确的是( )
A.物体的质量、速度不变,其动能一定不变
B.物体的动能不变,其速度一定不变
C.两个物体中,速度大的动能也大
D.某一过程中物体的速度变化,其动能一定变化
A
例1:一质量为m,速度为v0的汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行了距离L后停了下来。试求汽车受到的平均阻力
例2:如图所示,某段滑雪雪道倾角为θ=300,总质量m=50kg的滑雪运动员从距底端高为h=10m处的雪道上由静止开始匀加速下滑,所受阻力为f=150N,g取10m/s2 ,运动员从上向下滑到底端的过程中,求:
(1)重力所做的功为多少?
(2)阻力所做的功为多少?
(3)下滑过程各力对运动员做的总功为多少?
(4)若运动员滑到底端后在动摩擦因数为μ=0.2的地面上继续滑行,他还能前进多少距离?(不考虑空气阻力)
例3.如图所示,AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放,求:
(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;
(2)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰到达最高点D,D到地面的高度为h(已知h<R),则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf.
Lavf58.20.100
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