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物理上册教学课件 ppt 作者张密芬第六章第二节动能动能定理

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1、第二节动能动能定理,一、功和能的关系,功是能量转化的量度。,漂流的橡皮船为什么会在河水中前行？,？,二、动能,设质量为m的物体，在水平恒力F的作用下，沿光滑的水平面由静止开始向右做匀加速运动，经过位移s速度达到v。,1动能的定义物体由于运动而具有的能量叫做动能。,2动能的计算,根据功和能的关系，外力对这个原来静止的物体做多少功，就会把多少其他形式的能量转化为这个物体的动能。,在物体运动过程中，外力F对物体做功为,根据牛顿第二定律F = m a和匀变速直线运动的公式v 2=2as，得,物体的动能等于物体的质量和速度的二次方的乘积之半。,如果用Ek表示物体末位置的动能，则,即,动能是标量。它的单位和功的单位相同，在国际单位制中的单位是J（焦耳）。,外力对物体做的功与物体动能的变化之间有什么关系呢？,？,三、动能定理,质量为m的物体，在水平恒力F的作用下沿水平面向右运动，经过位移s后，速度由v1 增加到v2 ，,设物体运动过程中受到的阻力为Ff ，那么物体受到的合外力为F-Ff，合外力对物体做的功为,位移和速度的关系为,根据牛顿第二定律,所以,物体的末动能,物体的初动能,动能定理：合

2、外力对物体所做的功，等于物体动能的改变量。,动能定理不仅适用于恒力做功，物体做直线运动的情况，也适用于变力做功和物体做曲线运动的情况。由于动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，所以用它处理问题比牛顿定律要简便。,（3）当W合=0 时，Ek2=Ek1，即合外力做功为零，物体的动能不变。,讨论,（1）当W合0 时，Ek2 Ek1，即合外力对物体做正功，物体的动能增加。,（2）当W合0时，Ek2 Ek1，即合外力对物体做负功，物体的动能减少。,说明,【例题1 】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s=6.0102m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。,分析飞机滑跑过程中牵引力与阻力的合力对飞机做功。已知飞机滑跑过程的始末速度，因而能知道它在滑跑过程中增加的动能，故可用动能定理求出合力做的功，进而求出合力、牵引力。,因为物体运动时，受到的阻力是随运动速度而变化的，平均阻力只是一种粗略的估算。,解已知：m=5.0103kg，s=6.0102m，v =60m/s，k=0.02。,因阻力,求：牵引力F牵,由题意知，飞机的初动能Ek1=0，末动能；,合力做的功。,所以,根据动能定理，得,【例题2 】质量是2g的子弹，以300m/s的速度水平射入厚度为5cm的钢板，射穿后的速度为100m/s，求钢板对子弹的平均阻力。,分析子弹穿过钢板时，在水平方向所受的外力就是钢板的阻力Ff，合外力做的功就是阻力做的功。已知子弹穿过钢板的初、末速度，就知道了子弹的初动能和末动能。故由动能定理可求出钢板对子弹的平均阻力。,解已知：m=2g=210-3kg，s=5cm =510-2m，v1 =300m/s，v2 =100m/s。,求：平均阻力,由题意知，合外力做的功为。根据动能定理得,所以,应用动能定理解题的基本思路：（1）分析研究对象的受力情况和各力做功情况，然后求合外力所做的功。（2）明确物体在运动过程始末状态的动能Ek1和Ek2。（3）根据动能定理建立方程W合 = Ek2Ek1求解。,

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