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1、7.77.7动能和动能动能和动能定理定理一、动能表达式一、动能表达式 设物体的质量为设物体的质量为m，在与运动方向相同，在与运动方向相同的恒定外力的恒定外力F的作用下发生一段位移的作用下发生一段位移 ，速，速度由度由v1增加到增加到v2，如图所示。试用牛顿运动，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力定律和运动学公式，推导出力F对物体做功对物体做功的表达式。的表达式。根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律 功的表达式为：功的表达式为：从上面式子可以看出，从上面式子可以看出，很可能是一很可能是一个具有特定意义的物理量。因为这个量个具有特定意义的物理量。因为这个量在过程终了时和过程开始时的差，刚
2、好在过程终了时和过程开始时的差，刚好等于力对物体做的功，所以等于力对物体做的功，所以 应该应该是我们寻找的动能的表达式。是我们寻找的动能的表达式。动能的表达式动能的表达式 质量为质量为m的物体，以速度的物体，以速度v运动时的动能为运动时的动能为 动能是标量动能是标量 在国际单位制中，单位为焦耳，符号在国际单位制中，单位为焦耳，符号J课堂训练课堂训练 1、19701970年我国发射的第一颗人造地球卫星，年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为质量为173kg173kg，运动速度为，运动速度为7.2km/s7.2km/s，它的，它的动能是多大？动能是多大？4.484.4810109 9J J课堂训练
3、课堂训练2 2、质量一定的物体、质量一定的物体 A A、速度发生变化时，动能一定发生变化、速度发生变化时，动能一定发生变化 B B、速度发生变化时，动能不一定发生变化、速度发生变化时，动能不一定发生变化 C C、速度不变时，其动能一定不变、速度不变时，其动能一定不变 D D、动能不变时，速度一定不变、动能不变时，速度一定不变 BC二、动能定理二、动能定理即即 力在一个过程中对物体所做的力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中的动能功，等于物体在这个过程中的动能的变化，这个结论叫做的变化，这个结论叫做动能定理动能定理。思考：思考：如果物体受到几个力作用，动能定如果物体受到几个力作用，动
4、能定 理中的理中的W W表示的物理意义是什么？表示的物理意义是什么？外力所做的总功外力所做的总功动能定理更一般的表述方式是：动能定理更一般的表述方式是：合外力在一个过程中对物体做合外力在一个过程中对物体做的的总功总功，等于物体在这个过程中动，等于物体在这个过程中动能的变化。能的变化。即即对动能定理的理解对动能定理的理解1、合外力做、合外力做正功正功，合外力做合外力做负功负功，2、动能定理中的功是合外力做的总功、动能定理中的功是合外力做的总功 总功的求法总功的求法 （1）先求合力，再求合力功）先求合力，再求合力功 （2）先求每个力做的功，再求代数和）先求每个力做的功，再求代数和3、适用范围：、适
5、用范围：既适用于既适用于恒力恒力做功，也适用于做功，也适用于变力变力做功；做功；既适用于既适用于直线直线运动，也适用于运动，也适用于曲线曲线运动。运动。动能动能增加增加动能动能减少减少1 1、关于功和物体动能变化的关系，不正确的、关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是说法是()()A A、有力对物体做功，物体的动能就会变、有力对物体做功，物体的动能就会变 化化 B B、合力不做功，物体的动能就不变、合力不做功，物体的动能就不变 C C、合力做正功，物体的动能就增加、合力做正功，物体的动能就增加 D D、所有外力做功代数和为负值，物体的、所有外力做功代数和为负值，物体的 动能就减少动能就减少
6、A课堂训练课堂训练课堂训练课堂训练2 2、一物体速度由、一物体速度由0 0增加到增加到v,v,再从再从v v增加到增加到2v,2v,外力做功分别为外力做功分别为W W1 1和和W W2 2，则，则W W1 1和和W W2 2关系正确关系正确的是的是()()A A、W W1 1=W=W2 2 B B、W W2 2=2 W=2 W1 1 C C、W W2 2=3 W=3 W1 1 D D、W W2 2=4 W=4 W1 1C课堂训练课堂训练3 3、一质量为、一质量为2 kg2 kg的滑块，以的滑块，以4 4 m/sm/s的速度在的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起，光滑的水平面上向左滑行，
7、从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 4 m/sm/s，在这段时间里水平力做的功为，在这段时间里水平力做的功为()A.0 A.0 B.8 J B.8 J C.16 J C.16 J D.32 J D.32 JA4 4、一物体静止在不光滑的水平面上，、一物体静止在不光滑的水平面上，已知已知m=1 m=1 kg,kg,=0.1=0.1，现用水平外，现用水平外力力F F=2N=2N拉其运动拉其运动5 m5 m，后立即撤去，后立即撤去水平外力水平外力F F，求其还能滑多远？，求其还能滑多远？(g g取取10 m/s10 m/s2 2)5 m 课堂训练课堂训练应用动能定理解题的一般步骤应用动能定理解题的一般步骤1、确定研究对象及运动过程、确定研究对象及运动过程2、分析物体在运动过程中的受力情况，、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，是做正功还是明确每个力是否做功，是做正功还是负功负功3、明确初状态和末状态的动能，写出始、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式末状态动能的表达式4、根据动能定理列方程求解。、根据动能定理列方程求解。