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1.人民教育出版社 物理学必修课2 第七章第七节 动能与动能定理 动能与动能定理 动能与动能定理 教学目标:掌握运用动能定理解决一些用牛顿第二定律和运动学公式难以解决的问题高中物理功ppt,如变力作用过程、曲线运动等问题。 掌握运用动能定理处理涉及F、l、m、v、W、Ek等物理量的力学问题。 动能与质量、速度的定量关系是怎样的? 动能与质量、速度的定量关系是怎样的? 水平跑道上的飞机在水平跑道上的牵引下。
2、物体在牵引力(忽略阻力)作用下,在起飞跑道上加速,速度增大。 问题:(1)从力和运动的角度看,哪些物理量发生了变化? (2)从功和能量的角度看,哪些力在做功?哪些能量发生了变化? 水平面上质量为mm的物体在运动高中物理功ppt,在与运动方向相同的恒定力FF作用下,物体发生位移LL,其速度从 增大到 (如图所示)。力F所作的功等于“”的变化。所以在物理学上,这叫物理上的变化。
3.有特定意义的物理量叫动能。结论:合力F所作的功,就是“mgh”的变化。动能的表达:1.单位:焦耳(J)2.标度性质:标量3.状态量正值——动能我国于2001年发射了第一颗人造卫星,质量为173Kg,以7.2km/s的速度做匀速圆周运动,它的动能是多少呢?有了动能的表达,我们就可以把前面推导出来的公式写成:
4.这个公式说明了什么?请用文字描述出来。 它说明了力(外力的综合作用)对物体在某一过程中所作的功等于物体在此过程中动能的改变量。这个结论叫做动能定理。 2.动能定理 内容: 力(外力的综合作用)对物体在某一过程中所作的功等于物体在此过程中动能的改变量。 1.1.物体动能的改变量: 2 2.表达式: 3.3.公式中各量的物理意义 外力总功 终状态动能 初状态动能
5.初态动能 1.各外力所作的功。 2.各外力所作功的总和。 动能 动能的变化与某一过程(初态和终态)相对应。 “=”反映的是外力对物体所作的功所衡量的动能的变化。 1.1.力对物体做正功时,物体的动能如何变化? 怎样变化? 2.2.力对物体做负功时,物体的动能如何变化? 怎样变化? 物体的动能增加 物体的动能减少 例1.一架质量为的喷气式飞机,起飞时从静止状态起,其位移为L53。
6、0点钟达到起飞速度,起飞速度为60/s,在此过程中,飞机受到的平均阻力为飞机重量的0.02倍(0.02)。求飞机受到的牵引力。 三、应用 解: 解:由匀加速直线运动的速度位移关系可得: 由牛顿第二运动定律可得: 根据题中已知条件: 解二:利用牛顿运动定律和运动学公式,解运动学公式。 将已知条件代入上式求解: 解一:利用动能定理求解 解一:利用动能定理求解 解: 解:飞机的初动能,终动能; 合力F所作的功 根据动能定理: 所以: 合力F为牵引力FF与阻力FF之差: 将已知条件代入上式可得: 总结: 总结: 动能定理的应用
7、理解问题的一般步骤 1、确定研究对象和运动过程 2、分析物体在运动过程中所受的力、运动、做功和动能的变化情况,明确各个力是否做功,是正功还是负功 3、明确初态和终态的动能,写出初态和终态动能的表达式 4、根据动能定理解方程动能的表达式1动能的表达式: 2 2动能的单位:JJ标量动能定理1推导过程2 2内容:合力在某一过程中对物体所作的功,等于该物体在此过程中动能的变化量。 3 3公式表达式:W:W总E Ek k动能定理的应用动能定理的应用