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7 动能和动能定理 思 考 1.什么样的物体具有动能? 运动的物体具有动能 物体由于运动而具有的能叫做动能 2.动能的大小与哪些因素有关? 影响因素: 质量、速度 思 考 如何比较动能的大小? 质量10g、以0.8km/s的速度飞行的子弹, 思考:如何定量的描述动能? 质量60kg、以10m/s的速度奔跑的运动员, 二者相比,哪一个的动能大? 用mv 、mv2、mv/2还是mv3? 探究重力势能表达式的方法 情景1 A mg 情景2 A θ mg 情景3 A A1 A2 A3 h ?h2 ?h3 ?h1 l B B B h1 h2 甲 乙 丙 重力势能变化 重力做功 重力势能变化与 重力做功的关系 判断物体动能是否发生变化 如图所示,一个物体在光滑的水平面上以初速度V由A点 运动到B点 如下图所示,一个物体在光滑的水平面上,受到一个 与运动方向相同的水平恒力F作用,由A点运动到B点 判断物体动能是否发生变化 如图所示,一个物体在粗糙的水平面上由A点运动到B点 如下图所示,一物体在光滑的水平面上,受到一个竖直 向上的恒力F作用(物块未提起),由A点运动到B点。 动 能 的 表 达 式 在光滑的水平面上有一个质量为m的物 体,在与运动方向相同的水平恒力的作 用下发生一段位移 l ,速度由v1增加到v2, (1)求该物体的加速度a的大小? (2)求力F的大小? (3)求这个过程中该力所做的功? 动 能 的 表 达 2 式 ( 1 ) ? v2 v ?v ? v ? 2al ? a ? 2l 2 1 2 2 2 1 v ?v (2)F ? ma ? m 2l 2 2 2 2 2 1 v ? v ? 1 m v2 ? 1 m v2 l (3)WF ? Fl ? m 2 1 2 2 2l 2 1 动 1 2 1 2 能 WF ? m v2 ? m v1 的 2 2 表 二、动能的表达式 达 式 1 2 Ek ? m v 2 ?单位:J ?标量;状态量 物体的动能等于物体的质量与物体 速度的二次方的乘积的一半。 动能与速度的方向无关。 练 习 质量10g、以0.8km/s的速度飞行的子弹,质 量60kg、以10m/s的速度奔跑的运动员,二 者相比,哪一个的动能大? 合 力 做 功 ? v ? v ? 2al 2 2 2 1 v ?v ?a ? 2l 2 2 2 1 合力 F ? ma v ?v ?m 2l 2 2 2 1 合力做 的功 1 2 1 2 WF ? Fl ? m v2 ? m v1 2 2 1 mv 2 1 mv 2 W合= 2 2 -2 1 合力做 的功 W合=Ek2-Ek1 末态的动能 初态的 动能 合 一:光滑平面上的质量为m 的物体在与运动方向相 力 同的恒力F 的作用下发生一段位移l ,速度从v1 增 加到v2 做 v1 v2 功 F l F 1 mv 2 1 mv 2 WF = Fl = 2 1 2 -2 合力做正功,即W合>0,Ek2>Ek1 ,动能增大 二:质量为m 的物体在水平粗糙面上受到摩擦力Ff 的作用下发生一段位移l ,速度从v1 减小到v2 v1 Ff l 1 mv 2 1 mv 2 WF =Ffl = 2 1 2-2 合力做负功,即W合<0,Ek2<Ek1 ,动能减小 v2 Ff 外 力 三:质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的 做 作用下,沿粗糙水平面运动了

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