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1、功功和和能能能量：能量： 。 一个物体能够对外做功能够对外做功，它就具有了能量能量。 功：功： 。功是能量转化能量转化的量度量度。做了多少功就有多少能量发生转化。做功做功是实现能量转化能量转化的必由之途必由之途一、重力做功：与起点和终点的位置有关与物一、重力做功：与起点和终点的位置有关与物 体的路径无关体的路径无关二、重力势能：物体的重力势能等于它所受的二、重力势能：物体的重力势能等于它所受的 重力和所处高度的乘积重力和所处高度的乘积三、重力势能的相对性三、重力势能的相对性 重力势能与参考平面的选取有关但重力势重力势能与参考平面的选取有关但重力势 能的变化量与参考平面的选取无关能的变化量与参考
2、平面的选取无关 四、重力势能的系统性四、重力势能的系统性 势能是物体和地球所共有的势能是物体和地球所共有的 一、一、 什么是什么是动能动能？ 实实验验表表明明让我们回顾一下初中做过的实验：让我们回顾一下初中做过的实验：运动的物体能够运动的物体能够 ，它们具有，它们具有 。运动物体的运动物体的 越大、越大、 越大，越大， 它们的它们的 就越大就越大！做功做功动能动能速度速度质量质量动能动能物体的质量为物体的质量为m，初速度为，初速度为V1，mV1在与运动方向相同的恒力在与运动方向相同的恒力F的作用下，的作用下，F发生一段位移发生一段位移s，速度增加到了，速度增加到了V2。mV2s恒力恒力 F 对
3、物体对物体 M 做了多少功：做了多少功： 。W = F s请大家把这个功的表达式，用上学期学过的动力学动力学、运动学运动学公式展开、整理、化简看看能得到什么结果？恒力恒力F做的功做的功 等于等于 这个物理量的变化这个物理量的变化21222121mvmvFsW 221mv 动动 能能 物体的动能等于物体质量与其物体的动能等于物体质量与其速度的平方乘积的一半速度的平方乘积的一半。Kg ( m / s ) 2J推推看：动能是标量，与功的单位相同，动能是标量，与功的单位相同，也是焦耳。也是焦耳。221mvEK定义了动能的表达式，再来研究我们刚才推出式子定义了动能的表达式，再来研究我们刚才推出式子外力做
4、的功外力做的功末态动能末态动能初态动能初态动能上式表明：上式表明：如果物体同时受到几个力的作用，上式可写成：如果物体同时受到几个力的作用，上式可写成： 合外力在一个过程中对物体所做的功，合外力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。等于物体在这个过程中动能的变化。 这就是这就是动能定理动能定理21222121mvmvFsWKKKEEEW22合外力对物体所做的功等于物体动能的变化外力对物体所做的功等于物体动能的变化 一架喷气式飞机一架喷气式飞机, 质量质量 m , 起飞过程中从静止开始在跑道上起飞过程中从静止开始在跑道上滑跑的路程为滑跑的路程为 s 时，达到起飞速度时，达到起
5、飞速度 v . 在此过程中飞机受到的平在此过程中飞机受到的平均阻力是均阻力是 f , 求飞机受到的牵引力求飞机受到的牵引力 F 。 2 对飞机受力分析：对飞机受力分析：GN牵引力牵引力Ffv跑道上滑行的位移跑道上滑行的位移 s3 分析各力的做功情况：分析各力的做功情况： 重力、支持力不做功；重力、支持力不做功；牵引力牵引力F 做正功做正功；阻力阻力 f 做负功做负功4 考查初、末状态的动能：考查初、末状态的动能：一开始飞机静止，一开始飞机静止，初动能为初动能为0 ；5 应用动能定理建立方程：应用动能定理建立方程：1 确定研究对象：确定研究对象：0212mvfsFs221mv加速到能起飞时，加速
6、到能起飞时，末动能为末动能为mv0=0本题也可用动力学、运动学的公式来解：本题也可用动力学、运动学的公式来解：设飞机的牵引力为恒力，据牛顿第二定律：设飞机的牵引力为恒力，据牛顿第二定律： 据初速度为据初速度为0 的匀加速直线运动规律：的匀加速直线运动规律：将（将（1）代入（）代入（2）得）得：化简上式化简上式：两种解法，殊途同归，用动能定理思路明快，而且飞机的牵引两种解法，殊途同归，用动能定理思路明快，而且飞机的牵引力不一定是恒力。力不一定是恒力。动能定理可用于变力做功的问题，这是它最动能定理可用于变力做功的问题，这是它最大的优越性！大的优越性！mafFasv202smfFv 220212mv
7、fsFs 一架喷气式飞机一架喷气式飞机, 质量质量 m , 起飞过程中从静止开始在跑道上起飞过程中从静止开始在跑道上滑跑的路程为滑跑的路程为 s 时，达到起飞速度时，达到起飞速度 v . 在此过程中飞机受到的平在此过程中飞机受到的平均阻力是均阻力是 f , 求飞机受到的牵引力。求飞机受到的牵引力。 GN牵引力牵引力Ffv跑道上滑行的位移跑道上滑行的位移 smv0=01. 动能：动能：2. 动能定理：动能定理：3. 动能定理的适用范围动能定理的适用范围212m vkE小结：小结：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。21222121mvmvW总既适用于既适用于恒力恒力做功，也适合于做功，也适合于变力变力做功。做功。 既适合于既适合于直线直线运动，也适合于运动，也适合于曲线曲线运动。运动。