《动能动能定理》PPT课件.ppt

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1、1．定义：物体由于而具有的能．2．公式：Ek＝.3．单位：，1J＝1N·m＝1kg·m2/s2.4．矢标性：动能是，只有正值．5．动能是，因为v是瞬时速度．运动焦耳标量状态量第2讲动能动能定理1．2008年除夕夜，中国国家足球队客场挑战伊拉克队．第71分钟，由山东鲁能球员郑智头球扳平比分．设郑智跃起顶球后，球以E1＝24J的初动能水平飞出，球落地时的动能E2＝32J，不计空气阻力，则球落地时的速度与水平方向的夹角为()A．30°B．37°C．45°D．60°解析：根据动能Ek＝mv2，可知水平速度与落地速度之比为，此值即为落地速度与水平方向的夹角θ的余弦值，cosθ＝，所以θ＝30°.答案：A

2、1．内容：所有外力对物体做的(也叫合外力的功)等于物体的变化．2．表达式：W总＝Ek2－Ek1＝.一、对动能定理的理解1．动能定理中所说的“外力”，是指物体受到的所有力，包括重力．2．位移和速度：必须是相对于同一个参考系的，一般以地面为参考系．总功动能3．动能定理适用范围：直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功、同时做功、分段做功各种情况均适用．4．动能定理既适用于一个持续的过程，也适用于几个分段过程的全过程．5．动能定理公式中等号的意义等号表明合力做的功与物体动能的变化有以下三个关系：(1)数量相等．即通过计算物体动能的变化，求合力的功，进而求得某一力的功．(2)单位相同，都是焦耳．(3)因

3、果关系：合外力的功是物体动能变化的原因．在一般情况下，用牛顿第二定律和运动学知识可以解决的问题，都可以用动能定理解决，并且方法更简捷．反之则不一定，因此应该有主动应用动能定理分析问题的意识．二、运用动能定理须注意的问题1．应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程始末的动能．2．若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑．但求功时，有些力不是全过程都起作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功，计算时要把各力的功连同符号(正负)一同代入公式．2．两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比m1∶m2＝1∶2，

4、速度之比v1∶v2＝2∶1.当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为l1，乙车滑行的最大距离为l2，设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则()A．l1∶l2＝1∶2B．l1∶l2＝1∶1C．l1∶l2＝2∶1D．l1∶l2＝4∶1解析：由动能定理，对两车分别列式－F1l1＝0－m1v，－F2l2＝0－m2v，F1＝μm1g，F2＝μm2g.由以上四式联立得l1∶l2＝4∶1，故选项D是正确的．答案：D3.如图5－2－1所示，斜面高h，质量为m的物块，在沿斜面向上的恒力F作用下，能匀速沿斜面向上运动，若把此物块放在斜面顶端，在沿斜面向下同样大小的恒力F作用下物块由静止向下滑动，滑至底端时其

5、动能的大小为()A．mghB．2mghC．2FhD．Fh图5－2－1解析：物块匀速向上运动，即向上运动过程中物块的动能不变，由动能定理知物块向上运动过程中外力对物块做的总功为0，即WF－mgh－Wf＝0①物块向下运动过程中，恒力F与摩擦力对物块做功与上滑中相同，设滑至底端时的动能为Ek，由动能定理WF＋mgh－Wf＝Ek－0②将①式变形有WF－Wf＝mgh，代入②有Ek＝2mgh.答案：B【例1】图5－2－2如图5－2－2所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体．钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则()A．地板对物体的支持力做的功等于mv2B．地板对物体的支

6、持力做的功等于mgHC．钢索的拉力做的功等于Mv2＋MgHD．合力对电梯M做的功等于Mv2解析：对物体m用动能定理：WFN－mgH＝mv2，故WFN＝mgH＋mv2，A、B均错，钢索拉力做的功WF拉＝(M＋m)gH＋(M＋m)v2，故C错误，由动能定理知，合力对电梯M做的功应等于电梯动能的变化Mv2，故D正确．答案：D用动能定理解题，关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析，并画出物体运动过程的草图，以便更准确地理解物理过程和各量关系．有些力在物体运动全过程中不是始终存在的，在计算外力做功时更应引起注意．1－1如图5－2－3所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的

7、小物体(可视为质点)放在木板上最左端，现用一水平恒力F作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动．已知物体和木板之间的摩擦力为Ff.当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距离为x，则在此过程中()图5－2－3A．物体到达木板最右端时具有的动能为(F－Ff)(L＋x)B．物体到达木板最右端时，木板具有的动能为FfxC．物体克服摩擦力所做的功为FfLD．物体和木板增加的机械能为Fx解析：由题意画示