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1、7.4动能和动能定理,物体由于运动而具有的能叫动能！,物体的动能跟哪些因素有关？,动能,一、实验探讨,结论：运动物体可对外做功，质量和速度越大，物体对外做功的能力也越强，动能越大。,问题：光滑水平面上一物体原来静止，质量为m，此时动能是多少？,(因为物体没有运动，所以没有动能)。,在恒定拉力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v(如图)，这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？,V=0,一、动能,1、物体由于运动而具有的能叫动能,2、公式,动能是标量，无方向，无负值,求和只需相加,国际单位是焦耳(J),(Ek),质量越大、 速度越大，物体的动能就越大,例1.试比较下列每种情况下，甲、乙两
2、物体的动能(除题意中提到的物理量外，其他物理情况相同),总结：动能是标量，与速度方向无关；动能与 速度的平方成正比，因此速度对动能的 影响更大。,物体甲的速度是乙的两倍； 物体甲向北运动，乙向南运动； 物体甲做直线运动，乙做曲线运动； 物体甲的质量是乙的一半。,经典练习,例2. 质量10g、以0.8km/s的速度飞行的子弹，质量60kg、以10m/s的速度奔跑的运动员，二者相比，那一个的动能大？ 具体分析： 对子弹：请同学计算 对运动员：请同学计算,可见子弹比运动员的动能大，和我们同学想象的不一样 启示：（1）求解题目时不能凭感觉，应代入相应的物理公式，作相应的计算 （2）求解动能时，各物理量
3、必须用国际单位，即质量用kg、速度用m/s,过渡： 我们将刚才推导动能公式的模型改动一下：,假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在阻力f，在牵引力F作用下，经过一段位移l，速度达到v2，则此过程中： a.牵引力F做了多少功？ b. 阻力f做了多少功? c.合外力做功与动能间又存在什么关系呢？ 请同学们自行推导！（允许讨论，互相帮助）,S,外力F做功,摩擦力f做功,外力做的总功：,G,FN,合力所做的功等于物体动能的变化,内容：合力所做的功等于物体动能的变化。,公式：,注示：用W合表示合力对物体做的功 （ W合也等于各力做功的代数和） 用Ek1表示物体初动能（对应初状态） 用Ek2表示末动能（
4、对应末状态）,二、动能定理,W合Ek2-Ek1Ek,.,（3）对动能定理的理解：,a合力对物体做的功的理解,单纯速度方向改变不影响动能大小,b.标量性,因动能定理中各项均为标量，因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如匀速圆周运动过程中，合外力方向指向圆心，与位移方向始终保持垂直，所以合外力做功为零，动能变化亦为零，并不因速度方向改变而改变,c对定理中“变化”一词的理解,W合0， Ek2_ Ek1 ， Ek 0,d. 状态与过程的理解,W合0， Ek2_ Ek1 ， Ek 0,既适用于恒力做功，也适合于变力做功。,既适合于直线运动，也适合于曲线运动。,e适用范围,f. 是一种求功的方法.,功是过
5、程量,动能是状态量,动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系,例3:一架喷气式飞机，质量5.0103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的位移为s5.3102时，达到起飞速度60/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(0.02)，求飞机受到的牵引力.,经典练习,思考与讨论：,1.飞机起飞过程中受力情况如何？,2.在此过程中飞机做何运动?初、末速度如何？,3.各力做功多少?合力做了多少功？ 动能变化了多少？,解：对飞机 由动能定理有,启发：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但动能定理更简洁明了。解题步骤:1、2、3、4,例4、在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一小球，不计空
6、气阻力，小球着地时速度大小为（ ）,C,不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，在涉及有关的力学问题，优先应用动能定理。,动能定理的应用步骤：,(1)明确研究对象及所研究的物理过程。 (2)对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和。 W总Ek2-Ek1 (3)确定初、末状态的动能。 (4)根据动能定理列出方程： (5)求解方程、分析结果,“三 同”：,a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”要相同，即 同一物体,b、由于 和 中的s与v跟参考系的选取有关，应取 同一参考系,c、物体做功的“过程”应与物体动能变化的“过程”一样，即 同一过程,世界杯上，英阿大战中，希勒和巴蒂各踢了一个点球，当时统计巴蒂的那脚点球速度达到了216Km/h。查阅资料可知足球的质量为410克。求:巴蒂罚点球时，对足球做了多少功？,自主活动,在这里，做功公式无法解决的问题，用动能定理就可以解决了！,布置作业： 课本P116： “练习三” 5、6,再见,