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1、动能,一、动能的概念,寻找动能的表达式？,重力做功WG,重力势能mgh,弹力做功WF,外力做功W,动能表达式？,动能,弹性势能,二、动能的表达式,在光滑的水平面上有一个质量为m的物体，在与运动方向相同的水平恒力的作用下发生一段位移，速度由v1增加到v2，求这个过程中该力所做的功。,二、动能的表达式,二、动能的表达式,物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半。,单位：J,标量,动能,我们对动能的表达式的理解,1、动能是标量，且只有正值 2、动能具有相对性，对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般都以地面为参考系研究物体的运动。 3、动能与速度的关系：质量一定
2、时，速度变化，动能不一定变化；动能变化，速度一定变化,三、动能定理,学会推导才能理解深刻， 知其然更要知其所以然。,表述：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 和某一过程（始末状态）相对应。,过程量,状态量,状态量,说明,既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于单个物体，也适用于多个物体；既适用于一个小过程，也适用于整个过程。,4、动能定理的适用范围：,1、 动能定理说明了功和能的密切关系，即做功的过程是能量转化的过程 2、 等号并不意味着“功转化成动能”，而是“功引
3、起动能的变化”。体会“功是能量转化的量度”,3、合力做正功，动能增大，其它形式能量转化为动能；合力做负功，动能减小，动能转化为其它形式能量.,动能定理:,牛顿运动定律:,课本例题1,一架喷气式飞机，质量m=5.0103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3102m时，速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。,F合=F-F阻=F- kmg =ma ,分别用牛顿运动定律和动能定理求解,由动能定理得,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。,动能定理的优点在哪里呢?,1、动能定理不涉及运动过程中的加速度和
4、时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便,2、动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题，而牛顿运动解决这样一类问题非常困难,例题小结,解：由动能定理得 mgH= mV2,V=,仍由动能定理得 mgH= mV2,V=,注意：速度方向不一定相同,若由H高处自由下落，结果如何呢？,课本例题2,一质量为m、速度为v0 的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l 后停了下来。试求汽车受到的阻力。,动能定理：,牛顿运动定律：,F合= 0 -F阻= ma ,由动能定理得,分别用牛顿运动定律和动能定理求解,思考与讨论,通过以前的学习我们知道，做功的过程是能量从一种形式转化为另一种形式的过程在上面的例题中，阻力做功，
5、汽车的动能到哪里去了?,汽车的动能在汽车与地面的摩擦过程中转化成内能，以热的形式表现出来，使汽车与地面间的接触面温度升高,物体质量为1.5Kg,静止在光滑的水平面上。受到F1=10N的水平力作用运动了10m，接着又在F2=20N的水平力作用下沿原方向运动力10m，求物体的末速度,解:对物体 受力分析如图，整过程 由动能定理得 代入数据解得v=20m/s,G,例题小结,用动能定理解决问题的一般步骤,1明确研究对象、研究过程，找出初末状态的速度情况 2要对物体进行正确的受力分析，明确各个力的做功大小及正负情况 3明确初末状态的动能 4由动能定理列方程 5. 求解，并对结果进行验证讨论,教材T4 解
6、：下滑过程中对人受力分析如图 由动能定理得,h,L,G,N,f,代入数据解得v=,教材T5 解：设运动员对足球做功w，对足球从被踢前到运动至最高点的整过程 ，由动能定理得,代入数据解得 w=150J,求变力做功、瞬时力做功,解法1.,由动能定理得 WF + Wf =0,即：Fs1 +（ fs）=0,由Vt图线知 s ：s1 = 4 ：1,所以 F ：f = s ：s1,结果：F ：f = 4 ：1,解法2. 分段用动能定理,两式相加得 Fs1 +（ fs）= 0,由解法1 知 F ：f = 4 ：1,解法3. 牛顿定律结合匀变速直线运动规律,mgh mg cos L mg s2 =0,mgh mg s1 mg s2 =0,mgh mg s =0, =h/s,多过程问题 直线运动,铁球1m高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍,则铁球在沙中下陷深度为多少m?,多过程问题 （直线运动）,解法一：分段列式,自由下落：,沙坑减速：,解法二：全程列式,