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1、动能 动能定理,问题1：设物体的质量为m，在与运动方向相同的 恒定合力F的作用下发生一段位移，速度由v1增 加到v2，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学 公式，推导出力F对物体做功的表达式。,一 、探究动能的表达式：,F做功为：,牛顿第二定律：,对比,一、 探究动能的表达式：,1、动能：物体由于运动而具有的能量叫动能,单位：焦耳( J ),3、对动能的理解： （1）动能的瞬时性 （2）动能的标矢性 （3）动能的相对性,4、动能的变化量,延伸思考,质量为m的物体做匀减速直线运动，某时刻速度为v,经过一段时间后速度变为-v,如图所示。请思考并讨论以下问题； （1）写出物体在A、B点时的动能； （2
2、）比较（1）中的两个结果，思考这两个结果说明了什么问题？,例题,我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173 kg，轨道速度为7.2km/s,求它的动能是多少?,解：根据 得，,卫星动能：,例题：关于对动能的理解，下列说法是正确的 （ ）,A、动能是物体由于运动而具有的能量,B、动能总是非负值,C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定 变化；但速度变化时，动能不一定变化,D、动能不变的物体，一定处于平衡状态,A B C,问题探究4： 质量为m的物体在水平方向上受到恒定的牵引力F和阻力f作用，经A处时的动能为 ，发生一段位移后到达位置B时的动能 ，请利用牛顿定律及运动学公式试推导在这过程中，力对物
3、体做功与物体动能的变化关系。,外力对物体做的总功为：,解：f做功为：,F做功为：,由 得：,2、动能定理,内容：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。,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,动能变化量EK 和某一过程（始末状态）相对应,对于功与能的关系，下列说法中正确的是（ ） A、功就是能，能就是功 B、功可以变成能，能可以变成功 C、做功的过程就是能量转化的过程 D、功是能量的量度,C,例：某同学从高为h 处以速度v0 水平投出一个质量为m 的铅球,求铅球落地时速度大小。,分析与解：铅球在空中运动时只有重力做功，动能增加。设铅球的末速度为v，根据动能定理有
4、,化简得 2 g h= v 2-v02,应用动能定理解题的一般步骤：,确定研究对象，画出草图； 分析物体的受力情况，分析各力做功的情况； 确定物体的初、末状态；明确初、末状态的动能 列式求解； 对结果进行分析讨论。,延伸思考,动能定理是在物体受恒力作用，并且做直线运动的情况下推导出来的，对于物体受变力作用、做曲线运动的情况，动能定理是否成立？,例,质量为m=3kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数=0.2，在水平恒力F=9N作用下起动，如图所示。当m位移s1=8m时撤去推力F，试问：还能滑多远？(g取10m/s2),分析：物体m所受重力G、支持力N、推力F、滑动摩擦力f均为恒力，因此物体做匀加速
5、直线运动；撤去F后，物体做匀减速直线运动因此，可用牛顿定律和匀变速直线运动规律求解 物体在动力F和阻力f作用下运动时，G和N不做功，F做正功，f做负功，因此，也可以用动能定理求解,解法一：用牛顿定律和匀变速运动规律，对撤去F推力前、后物体运动的加速度分别为,m在匀加速运动阶段的末速度为,将上两式相加，得,答：撤去动力F后，物体m还能滑4m远,可否对全程运用动能定理？,总结：应用动能定理解题的优点,动能定理对应的是一个过程，只涉及到物体初、末状态的动能和整个过程合力做的功，不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它处理问题有时很方便。,小结： 一、动能 1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做 动能 2、表达式： 二、动能定理 1、内容：合力所做的功等于物体动能的变化 2、表达式：,