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动能和动能定理优秀课件优质课课件


机械能守恒定律 7.7 动能和动能定理 一、动能的影响因素 1.猜想: ①物体的动能可能与速度v有关 ②物体的动能可能与质量m有关 探究动能的表达式? 假如你收到一份没有署名的礼物,你最想知道什么? 重力做功WG 重力势能mgh W与V2 的关系 一、动能的表达式 1.实验:探究功与速度变化的关系 (1)探究结果:W∝v 2。 (2)启示:动能的表达式

中可能包含v 2这个因 子。 2.猜想: ①物体的动能可能与v 2有关 ②物体的动能可能与质量m有关 录像:动能与物体的质量、速度的关系 分析录像中的实验 乙 甲 现象1:甲小车在斜面上的位置越高,与乙小车碰撞 后,乙小车滑行距离就越大 说明:甲小车滑到底端时,速度越大,乙车位移越大 就大,对乙小车做的功就越多——甲小车的动能大。 现象2:在斜面上同一高度,甲小车质量越大,与乙 小车碰撞后,乙小车滑行距离就越大 说明:甲小车滑到底端时,虽然速度相同,但甲小车 质量越大,乙车位移越大就大,对乙小车做的功就越 多——甲小车的动能大。 探究动能的表达式? 物体的质量越大,速度越大,它的动能就越 大。那么,动能与物体的质量和速度之间有 什么定量关系呢? 光滑水平面上有一质量为m的物体,初速度为v0, 受到一与运动方向相同的恒力F作用,经过一段时间 速度增加到vt,试求这个过程中力F的功。 vt v0 F F m m l v ?v w ? F l ? m al ? m 2 2 t 2 0 1 1 2 2 w ? Fl ? mv t ? mv 0 2 2 动能表达式 动能的单位 1 2 EK= mv 2 焦耳 J 只有正值,与速度方向无关 动能是标量 动能是状态量 瞬时性 相对性 物体运动状态变化,动能一定发生变化吗 ? 例:质量一定的物体( BC ) A.速度发生变化时,动能一定发生变化 B.速度发生变化时,动能不一定发生变化 C.速度不变时,其动能一定不变 D.动能不变时,速度一定不变 物体在恒力做功下速度变化的表达式 1 1 2 2 Fl ? mv t ? mv 0 2 2 实验验证动能定理 定义了动能的表达式,再来研究我们刚才推出式子 1 1 2 2 W ? Fl ? mv t ? mv 0 2 2 外力做的功 末态动能 初态动能 上式表明: 外力对物体所做的功等于物体动能的变化 如果物体同时受到几个力的作用,上式可写成: W合 ? EK 2 ? EK1 ? ?EK 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。 这就是动能定理 3. 动 能 定 理 理 解 合力做的 功即总功 W= E k 2 - E k 1 末动能 初动能 说明:对于恒力、变力;匀变速、非 匀变速;直线运动、曲线运动;时间长 或短过程、瞬间过程都能运用。 生活中还有哪些运动可以用动能定理来解释? 世界上速度最快的光的动能是多少呢? 光量子,简称光子,是传递电磁相互 作用的基本粒子,与大多数基本粒子 (如电子和夸克)相比,光子没有静 止质量(但光子的运动质量m具有有限 值,故光子的静止质量必须为零。), 光子有速度、能量、动量、质量,这 意味着其在真空中的传播速度是光速。 动能定理只适用于宏观低速的物体 微观高速粒子并不适用 例、运动员踢球的平均作用力为200N,把一个 静止的质量为1kg的球以10m/s的速度踢出,水 平面上运动60m后停下,则阻力对球做了多少功? F vo S=60m

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