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1、第八章机械能守恒定律,8.3动能和动能定理,1、明确动能表达式及其含义；2、会用牛顿定律结合运动学规律推导出动能定理；3、理解动能定理这些含义，并能利用动能定理解决有关问题。,学习目标,感知动能,感知动能,这些物体动能变化的原因是什么？动能如何定量表述？,外力做功,？,动能的变化,感知动能,物体的质量为m，在恒定外力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示，水平面光滑。推导出力F对物体做功的表达式。已知量：v1、v2和m。,v1,v2,一、动能的表达式,根据牛顿第二定律F=ma,动能,初态和末态的表达式均为“”，这个“”代表什么？,4.说明：(1)动能是标量，只有大小没有方向。
2、(2)动能只有正值，没有负值。(3)动能是状态量，动能与瞬时速度的大小相对应。(4)动能具有相对性。,1.定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。,2.表达式：,3.单位：焦（J）,动能的表达式,力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化，这个结论叫做动能定理。,力做的功与物体动能变化关系,二、动能定理,W=Ek2-Ek1,1、如果物体受到几个力的共同作用，动能定理中的力对物体做的功W即为合力做的功，它等于各力做功的代数和。,2、这里，动能定理是在物体受恒力作用，并且做直线运动的情况下得到的。当物体受变力作用，或做曲线运动时，我们可以采用把整个过程分成许多小段，认为物体在每小段
3、运动中受到的是恒力，运动的轨迹是直线，把这些小段中力做的功相加，这样也能得到动能定理。,说明,(1)因果关系:前因后果,(2)数量关系:功能互求,(3)同一性:l与v相对同一参考系-通常选地面,W0，Ek2Ek1，Ek0,W0，Ek2Ek1，Ek0,加深拓展,例、一架喷气式飞机，质量m为7.0104kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移l达到2.5103m时，速度达到起飞速度80m/s。在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。g取10m/s2，求飞机平均牵引力的大小。,解以飞机为研究对象，设飞机滑跑的方向为x轴正方向。合力做的功,根据动能定理得,联立以上两式可得飞机平均牵引力,
4、把数值代入后得到,F=1.04105N,总结：动能定理解题步骤1、定对象，选过程；2、析受力，算总功；3、知运动，定初末；4、列方程，细求解。,课堂小结,1、关于动能的理解，下列说法正确的是（）A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，运动物体都具有动能B.公式Ek=mv2中，v是物体相对于地面的速度，且动能总是正值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,AC,课堂练习,2、关于做功和物体动能变化的关系，下列说法正确的是（）A.只要有力对物体做功，物体的动能就增加B.只要物体克服阻力做功，它的动能就减少C.动力和阻力都对物
5、体做功，物体的动能一定变化D.力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差,D,课堂练习,3、一个小球从高处自由落下，则球在下落过程中的动能()A.与它下落的距离成正比B.与它下落距离的平方成正比C.与它运动的时间成正比D.与它运动时间的平方成正比,AD,课堂练习,4、飞机起飞过程中，速度从v增大到2v，合外力做功为W1；速度从2v增大到3v，合外力做功为W2。则W1与W2的比值为（）A.11B.13C.35D.49,C,课堂练习,5、汽车在水平的高速公路上做匀加速直线运动，通过100m的距离后，速度由10m/s增加到30m/s，汽车的质量为2103kg，汽车前进时所受的阻力为车重的0.02倍，求汽车牵引力所做的功以及牵引力的大小。,8.4105J,8.4103N,课堂练习,