物理（机械建筑类）第二章 动能与动能定理.pptVIP

方法一：可将物体的运动分成两段进行求解 物体开始做匀加速运动位移为s1，水平外力F做正功，f做负功，mg,N不做功；初始动能Ek0=0，末动能Ek1=mv12/2. 根据动能定理：Fs1-fs1=mv12/2-0, 即 Fs1-umgs1=mv12/2-0 物体在s2段做匀减速运动，f做负功，mg,N不做功；初动能Ek1=mv12/2，末动能Ek2=0 根据动能定理：-fs2=0-mv12/2， 即-umgs2=0-mv12/2 即Fs1-umgs1=umgs2 所以s2=(F-umg)s1/umg N f F G N f G N G S1 S2 方法二：从静止开始加速，然后减速为零，对全过程进行求解 设加速位移为s1，减速位移为s2；水平外力F在s1段做正功，滑动摩擦力f在（s1+s2）段做负功，mg,N不做功；初始动能为Ek0=0，末动能Ek=0 在竖直方向上：N-mg=0；滑动摩擦力 f=uN 根据动能定理：Fs1-umg(s1+s2)=0-0 得：s2=(F-umg)s1/umg N f F G N f G N G S1 S2 4.如图，在水平恒力F作用下，物体沿光滑曲面从高为h1的A处运动到高为h2的B处，若在A处的速度为vA，B处速度为vB，则AB的水平距离为多大？ 分析：A到B过程中，物体受水平恒力F，支持力N和重力mg的作用。三个力做功分别为Fs，0和-mg(h2-h1) 启示：动能定理不计运动 过程中瞬时细节, 可用于求解 不规则的曲线运动问题 1. 动能： 2. 动能定理： 3. 动能定理的应用 小结： 外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。 华职教育 2003年在（五）分析综合能力中增加 华职教育 华职教育 第二单元 功和能 第二章 动能和动能定理 1．什么是动能？ 物体由于运动而具有的能叫动能。 一、动能 2.动能与哪些因素有关呢？ 问题：①同一辆卡车，为什么速度大的时候比速度小的时候难得停下来？②一个瘦子和一个胖子以相同的速度跑步，为什么胖子难得停下来？ 结论：物体的动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体所具有的动能也就越大。 3.动能的公式 光滑水平面上一物体质量为m ，初速度为v1,在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移s，速度增加到v2. v F a F a F 定义：等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半. 动能与功一样，也是标量，不受速度方向的影响。 它在国际单位制中的单位也是焦耳(J)。 1kg·m2/s2=1N·m=1J 动能是状态量,一个物体处于某一确定运动状态，它的动能也就对应于某一确定值。 例 题 质量10 g、以800 m/s 的速度飞行子弹和质量60 kg、以10 m/s的速度奔跑的运动员相比，哪一个的动能大？ 解： 二．动能定理 (1)动能定理的推导 将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？ 合力所做的功等于动能的增加，这就是动能定理。 可见，外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的改变。其中F与物体运动同向，它做的功使物体动能增大；f与物体运动反向，它做的功使物体动能减少。它们共同作用的结果，导致了物体动能的变化。 将上述问题再推广一步：若物体同时受几个方向任意的外力作用，情况又如何呢? 2.动能定理 内容：外力在一个过程中对物体所做的总功等于物体在这个过程中动能的变化。 1、合力做功。 2、外力做功之和。 外力的总功 末动能 初动能 动能变化 和某一过程（始末状态）相对应。 （1）若合外力方向与物体运动方向相同时，合外力 对物体做正功，W﹥0 ，Ek2Ek1,则物体动能增加。 （2）若合外力方向与物体运动方向相反时，合外力对物体做负功，W﹤0 ， Ek2Ek1,则物体动能减小。 3.对动能定理的理解： a．合力对物体做功“正”“负”的理解 b．合力对物体做的功的理解 c.对动能定理标量性的认识 ①. W合＝ F合·L cos q ②. W合＝W1+W2 +…＝F1·L1 +F2·L2 +… cos q cos q 因动能定理中各项均为标量，因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如匀速圆周运动过程中，合外力方向指向圆心，与位移方向始终保持垂直，所以合外力做功为零，动能变化亦为零，并不因速度方向改变而改变。 d.对定理中“变化”一词的理解 由于外力做功可正、可负，因此物体在一运动过程中动能可增加，也可能减少。因而定理中“变化”一词，并不表示动能一定增大，它的确切含