7.7 动能和动能定理

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1、7.7动能和动能定理知识回顾1.运动学知识（匀变速直线运动）2.牛顿第二定律：速度公式：位移公式：速度与位移公式：设物体的质量为m，在光滑水平面上受到运动方向相同的合力F的作用下，速度由Vl增大到V2．推导合力F对物体做功的表达式．mmFv1Fv2推导过程从这个式子可以看出一、动能表达式（1）概念：物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半（2）动能表达式：（3）动能是标量（4）动能的单位：焦（J）对动能的表达式的理解1）动能具有瞬时性，V是瞬时速度，是状态量。一、动能表达式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，

2、一般都以地面为参考系研究物体的运动。一、动能表达式练一练：如图所示有一个质量为ｍ＝１kg的小球在水平面上做匀速圆周运动，速度v=3m／s。求小球在Ａ、B位置的动能大小。物体的动能变化时，速度一定变化。速度变化时，动能不一定变化。AB速度变化与动能变化的关系是什么？从合力F做功得到表达式合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。二、动能定理用Ek2表示这个过程中的末动能，Ek1表示这个过程中的初动能则有：动能定理：对动能定理的理解总功（合力功）末动能初动能动能定理说明了功和能的密切关系，即合力做功的过程是能量转化的过程。等号并不意味着“功转化成

3、动能”，而是“功引起动能的变化”。体会“功是能量转化的量度”。二、动能定理例1、一架喷气式飞机质量为5.0t，起飞过程中从静止开始滑行，当位移达到L=500m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力的0.02倍。求飞机受到的牵引力是多大？二、动能定理解题思路：（1）明确研究对象和运动过程(3)明确初末态的动能(4)用动能定理列方程求解（2）受力分析，确定各个力做的功例2、从离地面高25米处以10m/s的初速度水平抛出一个质量为1Kg的铁球，求铁球落地时的速度是多大？（不考虑空气阻力）动能定理的优点：（1）动能定理不涉及运动过程中的

4、加速度和时间，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3、如图所示为哈尔滨第24届世界大学生冬运会，现将某滑雪道近似看做倾斜直线轨道，滑雪道长s＝2.5×103m，竖直高度h＝720m，运动员从该滑道顶端由静止开始滑下，经t＝200s到达滑雪道底端时速度v＝30m/s，人和滑雪板的总质量m＝80kg，取g＝10m/s2，求：（1）人和滑雪板到达底端时的动能；（2）在滑动过程中，人和滑雪板克服阻力做的功。（1）Ek＝mv2/2＝3.6×104J(2)WG+Wf＝Ek2－Ek1Wf＝mv2/2－

5、mghWf＝－5.4×105J所以，克服阻力做功5.4×105J三、课堂小结1、动能大小等于物体的质量和速度平方的乘积的一半。2、动能定理：合外力所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。3、动能定理的步骤（1）明确研究对象和运动过程（2）受力分析，确定各个力做的功（3）明确初末态的动能（4）列方程求解