内容正文:
第二节 动能定理
物理(电子电子类)
主题二 功和能
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主要内容
动能
动能定理
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大锤对锻件做功利用的是什么形式的能量?它为什么能将锻件捶打变形?
打铁是一种古老的传统工艺。坚硬的铁块在能工巧匠手中可以变成任何形式的器皿、工具等。所示,当重重的大锤从上方落下来,快速砸向锻件,烧红的锻件顿时火花四射。
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01
PART 01
动能
一、动能
物体由于运动而具有的能量,叫作动能,用Ek表示
研究动能与物体质量、速度的关系
1.保持小车的质量不变,改变小车的速度
2.保持小车的速度不变,改变小车的质量
动能表达式
动能是标量,它的国际单位制单位是 J(焦)。
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示例1
运动员甲将质量为4 kg的铅球以15 m/s的速度投掷出。运动员乙在25 m标准运动手枪的射击赛场上,将一颗质量为0.02 kg的子弹以300 m/s的速度射出。试比较铅球和子弹,哪一个动能大?
解:根据动能的定义式,铅球的动能
子弹的动能
通过比较可知,质量小的子弹比质量大的铅球的动能大。
手机振动器,是一个利用偏心装置在旋转运动时产生振动这一原理工作的。在用户不希望发出声音的场合,手机振动器可以在有来电、信息、闹钟到时的时候提醒用户而不打扰到其他人。
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实验:用数字信息系统探究合外力做功与动能变化的关系
实验仪器:计算机、数据采集器、光电门2个,力传感器、带滑轮的轨道,小车,小筒(含砝码),小车配重片、电子天平等。
用数字信息系统探究合外力做功与动能变化的关系
对比这 3 组数据发现,细绳拉力做的功与小车动能的增量间存在的关系是______________________
02
PART 02
动能定理
二、动能定理
如果一个质量为 m、初速度为v 1 的物体,受到恒定合外力F 合的作用,并在力的方向上产生了位移s,而物体的末速度变为v 2
W 合 =F 合 s
运用牛顿第二定律 和匀变速直线运动的位移公式
合外力做的功等于物体动能的增量
动能定理
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铁匠打铁时,借助大锤的重力,并通过用力对大锤做正功,让大锤快速砸向锻件,使大锤获得更大的动能。当大锤砸到锻件上时,锻件对大锤做负功,大锤的动能瞬间减少为零,大锤对锻件产生的巨大作用力将锻件捶打变形。
二、动能定理
示例2
质量为8 g的子弹,以400 m/s的速度水平射穿一块固定的木块。子弹穿出木块后,速度变成100 m/s,求木块阻力对子弹所做的功。
解:已知 m=8g= kg , =400m/s , =100m/s
功为负值,表明阻力做功,或者说子弹克服阻力做了600 J的功。
m
m
根据式动能定理的公式:
W
手机振动器,是一个利用偏心装置在旋转运动时产生振动这一原理工作的。在用户不希望发出声音的场合,手机振动器可以在有来电、信息、闹钟到时的时候提醒用户而不打扰到其他人。
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作业
实践与探索 2-2 第1~3题
物理(电子电子类)
主题二 功和能
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