内容正文:
第七章 机械能守恒定律
第七节 动能和动能定理
动能和动能定理
①进一步理解动能的概念,掌握动能的计算式。
②理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题。
我们已经知道,物体由于运动而具有的能叫做动能,大家猜想一下动能与什么因素有关?
(类比重力势能和弹性势能的学习)
猜想:物体的质量越大,速度越大,它的动能就越大。
那么,动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢?
推导:
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。因为这个量
在过程终了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。
一.动能
⑴概念:物体由于运动而具有的能叫做动能。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。
⑵定义式: ,v是瞬时速度。
⑶单位:焦(J)
⑷动能概念的理解:
①动能是标量,且只有正值。
②动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具有一定的速度,也就具有一定的动能。
③动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般都以地面为参考系研究物体的运动。
1、1970年我国发射的第一颗人造地球卫星,质量为173kg,运动速度为7.2km/s,它的动能是多大?
2、质量一定的物体
A、速度发生变化时,动能一定发生变化
B、速度发生变化时,动能不一定发生变化
C、速度不变时,其动能一定不变
D、动能不变时,速度一定不变
BC
二.动能定理
力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中的动能的变化,这个结论叫做动能定理。
一、推导:
思考与讨论:
如果物体受到几个力作用,动能定 理中的W表示的物理意义是什么?
外力所做的总功
动能定理更一般的表述方式是:
二、内容:合外力在一个过程中对物体做的总功,等于物体在这个过程中动能的变化。
即
三、对动能定理的理解
1、合外力做正功,动能增加
合外力做负功,动能减少
2、动能定理中的功是合外力做的总功
总功的求法
(1)先求合力,再求合力功
(2)先求每个力做的功,再求代数和
3、适用范围:
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