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1.人民教育出版社 物理學必修課2 第七章第七節 動能與動能定理 動能與動能定理 動能與動能定理 教學目標:掌握運用動能定理解決一些用牛頓第二定律和運動學公式難以解決的問題高中物理功ppt,如變力作用過程、曲線運動等問題。 掌握運用動能定理處理涉??及F、l、m、v、W、Ek等物理量的力學問題。 動能與質量、速度的定量關系是怎樣的? 動能與質量、速度的定量關系是怎樣的? 水平跑道上的飛機在水平跑道上的牽引下。
2、物體在牽引力(忽略阻力)作用下,在起飛跑道上加速,速度增大。 問題:(1)從力和運動的角度看,哪些物理量發生了變化? (2)從功和能量的角度看,哪些力在做功?哪些能量發生了變化? 水平面上質量為mm的物體在運動高中物理功ppt,在與運動方向相同的恒定力FF作用下,物體發生位移LL,其速度從 增大到 (如圖所示)。力F所作的功等于“”的變化。所以在物理學上,這叫物理上的變化。
3.有特定意義的物理量叫動能。結論:合力F所作的功,就是“mgh”的變化。動能的表達:1.單位:焦耳(J)2.標度性質:標量3.狀態量正值——動能我國于2001年發射了第一顆人造衛星,質量為173Kg,以7.2km/s的速度做勻速圓周運動,它的動能是多少呢?有了動能的表達,我們就可以把前面推導出來的公式寫成:
4.這個公式說明了什么?請用文字描述出來。 它說明了力(外力的綜合作用)對物體在某一過程中所作的功等于物體在此過程中動能的改變量。這個結論叫做動能定理。 2.動能定理 內容: 力(外力的綜合作用)對物體在某一過程中所作的功等于物體在此過程中動能的改變量。 1.1.物體動能的改變量: 2 2.表達式: 3.3.公式中各量的物理意義 外力總功 終狀態動能 初狀態動能
5.初態動能 1.各外力所作的功。 2.各外力所作功的總和。 動能 動能的變化與某一過程(初態和終態)相對應。 “=”反映的是外力對物體所作的功所衡量的動能的變化。 1.1.力對物體做正功時,物體的動能如何變化? 怎樣變化? 2.2.力對物體做負功時,物體的動能如何變化? 怎樣變化? 物體的動能增加 物體的動能減少 例1.一架質量為的噴氣式飛機,起飛時從靜止狀態起,其位移為L53。
6、0點鐘達到起飛速度,起飛速度為60/s,在此過程中,飛機受到的平均阻力為飛機重量的0.02倍(0.02)。求飛機受到的牽引力。 三、應用 解: 解:由勻加速直線運動的速度位移關系可得: 由牛頓第二運動定律可得: 根據題中已知條件: 解二:利用牛頓運動定律和運動學公式,解運動學公式。 將已知條件代入上式求解: 解一:利用動能定理求解 解一:利用動能定理求解 解: 解:飛機的初動能,終動能; 合力F所作的功 根據動能定理: 所以: 合力F為牽引力FF與阻力FF之差: 將已知條件代入上式可得: 總結: 總結: 動能定理的應用
7、理解問題的一般步驟 1、確定研究對象和運動過程 2、分析物體在運動過程中所受的力、運動、做功和動能的變化情況,明確各個力是否做功,是正功還是負功 3、明確初態和終態的動能,寫出初態和終態動能的表達式 4、根據動能定理解方程動能的表達式1動能的表達式: 2 2動能的單位:JJ標量動能定理1推導過程2 2內容:合力在某一過程中對物體所作的功,等于該物體在此過程中動能的變化量。 3 3公式表達式:W:W總E Ek k動能定理的應用動能定理的應用