高中物理探究功與物體速度變化的關(guān)系（動能定理）課件必修25.7動能和動能定理.ppt

5 7動能和動能定理 一 動能表達(dá)式 設(shè)物體的質(zhì)量為m 在與運動方向相同的恒定外力f的作用下發(fā)生一段位移 速度由v1增加到v2 如圖所示 試用牛頓運動定律和運動學(xué)公式 推導(dǎo)出力f對物體做功的表達(dá)式 根據(jù)牛頓第二定律 功的表達(dá)式為 從上面式子可以看出 很可能是一個具有特定意義的物理量 因為這個量在過程終了時和過程開始時的差 剛好等于力對物體做的功 所以應(yīng)該是我們尋找的動能的表達(dá)式 動能的表達(dá)式 質(zhì)量為m的物體 以速度v運動時的動能為 動能是標(biāo)量 在國際單位制中 單位為焦耳 符號j 課堂訓(xùn)練 1 1970年我國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星 質(zhì)量為173kg 運動速度為7 2km s 它的動能是多大 4 48 109j 課堂訓(xùn)練 2 質(zhì)量一定的物體a 速度發(fā)生變化時 動能一定發(fā)生變化b 速度發(fā)生變化時 動能不一定發(fā)生變化c 速度不變時 其動能一定不變d 動能不變時 速度一定不變 bc 二 動能定理 即 力在一個過程中對物體所做的功 等于物體在這個過程中的動能的變化 這個結(jié)論叫做動能定理 思考 如果物體受到幾個力作用 動能定理中的w表示的物理意義是什么 外力所做的總功 動能定理更一般的表述方式是 合外力在一個過程中對物體做的總功 等于物體在這個過程中動能的變化 即 對動能定理的理解 1 合外力做正功 合外力做負(fù)功 2 動能定理中的功是合外力做的總功總功的求法 1 先求合力 再求合力功 2 先求每個力做的功 再求代數(shù)和3 適用范圍 既適用于恒力做功 也適用于變力做功 既適用于直線運動 也適用于曲線運動 動能增加 動能減少 課堂訓(xùn)練 1 關(guān)于功和物體動能變化的關(guān)系 不正確的說法是 a 有力對物體做功 物體的動能就會變化b 合力不做功 物體的動能就不變c 合力做正功 物體的動能就增加d 所有外力做功代數(shù)和為負(fù)值 物體的動能就減少 a 課堂訓(xùn)練 2 一物體速度由0增加到v 再從v增加到2v 外力做功分別為w1和w2 則w1和w2關(guān)系正確的是 a w1 w2b w2 2w1c w2 3w1d w2 4w1 c 課堂訓(xùn)練 3 一質(zhì)量為2kg的滑塊 以4m s的速度在光滑的水平面上向左滑行 從某一時刻起 在滑塊上作用一向右的水平力 經(jīng)過一段時間 滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?大小為4m s 在這段時間里水平力做的功為 a 0b 8jc 16jd 32j a 課堂訓(xùn)練 4 一物體靜止在不光滑的水平面上 已知m 1kg 0 1 現(xiàn)用水平外力f 2n拉其運動5m 后立即撤去水平外力f 求其還能滑多遠(yuǎn) g取10m s2 5m 應(yīng)用動能定理解題的一般步驟 1 確定研究對象及運動過程2 分析物體在運動過程中的受力情況 明確每個力是否做功 是做正功還是負(fù)功3 明確初狀態(tài)和末狀態(tài)的動能 寫出始末狀態(tài)動能的表達(dá)式4 根據(jù)動能定理列方程求解 課堂訓(xùn)練 5 從離地面h高處落下一只小球 小球在運動過程中所受到的