动能与动能定理.ppt
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1、7.7 动能 与动能定理,物体由于运动而具有的能量叫做动能。,一、动能,与物体的质量m和运动的速度v有关 质量越大,速度越大,物体的动能越大 上一节又探究了功与物体速度变化的关系,一、动能表达式的确定,W-v2图,设质量为m的某物体,在与运动方向总相同的恒力F的作用下发生一段位移s,速度由v1增加到v2,如图所示。试寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关系?,F,F,分析: 外力F做功:WFs,Wmv22/2mv12/2,初态和末态的表达式均为“mv2/2”,这个“mv2/2”代表什么?,Ekmv2/2,m为物体的质量,v为物体的瞬时速度,单位:焦耳(J),状态量,一、动能,1、动能:物体由
2、于运动而具有的能量叫动能,2 表达式:,3、物理意义:描述运动状态的物理量,具有瞬时性状态量,与物体的质量和速度有关,4、标量,没有正负,恒为正值 5、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。,一、动能,单位焦耳(J),课堂训练,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?,4.48109J,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,将刚才推
3、导动能公式的例子改动一下:假设物体原来就具有速度v1,在外力F作用下,经过一段位移s,速度达到v2,如图,则此过程中,外力做功与动能间又存在什么关系呢?,F,F,分析: 外力F做功:WFs,二、动能定理,问题:将刚才的例子再改动一下:假设物体原来就具有速度v1,且水平面存在摩擦力f,在外力F作用下,经过一段位移s,速度达到v2,如图,则此过程中,外力做功与动能间又存在什么关系呢?,分析: 外力F做功:W1Fs 摩擦力f做功: W2-fs,F-f = F合=m a,W合Ek2Ek1,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即末动能减去初动能。,二、动能定理,外力在一个过程中对
4、物体所做的总功,等于物体在这个过程中动能的变化。,1、内容:,2、表达式:,动能定理的理解,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。,说明:对任何过程的恒力、变力;匀变速、非匀变速;直线运动、曲线运动;动能定理都适用。,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。,1、合力做正功,即W合,Ek2Ek1 ,动能增大,2、合力做负功,即W合,Ek2Ek1 ,动能减小,合力对物体做的功,.,W合W1+W2 +,1 对飞机受力分析,G,N,牵引力F,f,V,跑
5、道上滑行的位移L,一架喷气式飞机,质量m=5.0103kg,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3102m时,速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。,N,牛顿运动定律求解:,1 对飞机受力分析,G,N,牵引力F,f,V,跑道上滑行的位移L,2 分析各力的做功情况:,重力、支持力不做功,牵引力F做正功,阻力f做负功,3 考查始、末动能,一架喷气式飞机,质量m=5.0103kg,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3102m时,速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机
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