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1、第一节 动能的改变,Zxxk,一、动能,1、定义：物体由于运动而具有的能量叫动能.,物体动能的大小与哪些因素有关呢?,2、表达式:,3、动能的单位 ： 焦耳，简称焦，符号J。 1J=1kg.m2/s2 =1N.m,4、动能是标量，只有大小，没有方向，且不能为负值。,5、动能具有相对性，与参考系的选取有关。一般应以地面或相对地面静止的物体为参考系。,(v为瞬时速度),练习1、质量10克以800m/s 速度飞行的子弹,质量60千克以10m/s的速度奔跑的运动员,动能各多少?哪一个动能大?,练习2、质量相同的甲、乙两个物体沿相反方向分别以2m/s的速度匀速行驶，问二者动能大小关系？,如图示，质量为m
2、的物体，在一恒定水平拉力F作用下，以速度v1开始在水平面上做匀加速直线运动。经过位移s后，速度达到v2，已知物体与水平面的摩擦力恒为f。则此过程中，外力做功的大小与物体动能的改变量存在什么定量关系？,问题1：物体受到哪些外力作用？,问题2：求出物体所受的各个外力做的功。,问题3：求外力对物体做的总功W总；,问题4：分别求出物体的初动能Ek1和末动能Ek2；,问题5：求出物体动能的改变量Ek；,问题6：比较两物理量的表达式，论证W总与Ek的关系。,观察与比较,提示：结合牛顿第二定律和运动学公式,1.内容：合外力对物体所做的功等于物体动 能的改变量。,三、动能定理,2、表达式：,3、对表达式的理解
3、：,（1）合外力做功的两种求法：,(2)动能的改变：,4、合外力对物体做正功，物体的动能增大； 合外力对物体做负功，物体的动能减小； 合外力做功是物体动能改变的量度；,5、动能定理不仅适用于恒力作用下物体的运动，也适用于变力做用下物体的运动；不仅适用于直线运动也同样适用于曲线运动。,动能定理的应用,【例题】汽车以速度v=10m/s在水平路面上行驶，车与路面的动摩擦因数为0.4，问汽车关闭发动机后汽车还能运动多远？（即刹车距离S）,S=？,运用牛顿运动第二定律+运动学公式求解,解法一,学科网,G,N,f,Ek=,解：对物体进行受力分析如图所示，,根据动能定理列式得：,答案：12.5m,解法二：,
4、运用动能定理解题,物理与生活,根据刚才的例题，若是刹车距离过大，汽车很容易与前面的物体相撞，导致车祸的发生，为了减少车祸的发生，就要使汽车的刹车距离尽可减小，要想让汽车的刹车距离减小，大家有什么办法呢？能否根据动能定理进行说明！,根据动能定理列式得：,可通过减小汽车的初始速度V和增大汽车与地面间的动摩擦因素来达到减小刹车位移的目的。,例2:一架喷气式飞机，质量m=5000kg，起飞过程中从静止开始滑跑，当位移达到s=600m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量的0.02倍。求飞机受到的牵引力?,解答:（利用动能定理求解),例3.如图2所示，用恒力F使一个质
5、量为m的物体由静止开始沿水平地面移动的位移为L，力F跟物体前进的方向的夹角为，物体与地面间的动摩擦因数为，求：(1)地面对物体的摩擦力F f的大小(2)物体获得的动能Ek(3)如果物体受力恒力F位移L后便撤去，随后物体还能位移多远？,答案(1)(mgFsin )(2)Flcos (mgFsin )l (3)Flcos (mgFsin )l,mg,运用动能定理解题的一般步骤,1、确定研究对象和研究过程；,2、对研究对象进行受力分析，确定各个力所做功情况；,3、确定物体初、末状态的动能；,4、根据动能定理表达式列式，求解未知量。,三、多过程问题图中ABCD由一段倾斜直轨道和水平直轨道相接, 连接处
6、以一小段圆弧来过渡, 小滑块在A点从静止状态释放, 沿轨道滑下, 最后恰好停在C点, 已知A点的高度是h, A、C之间的水平距离是S. 求滑块与轨道间的摩擦系数.,平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到某一值时，立即关闭发动机后滑行至停止，其v-t图像如图所示.汽车牵引力为F，运动过程中所受的摩擦阻力恒为f，全过程中牵引力所做的功为W1，克服摩擦阻力所做的功为W2，则下列关系中正确的是( )。,A.F:f=1:3 B.F:f=4:1C.W1:W2=1:1 D.W1:W2=1:3,BC,四、图像问题,如图所示，一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d，平均阻力为f设木块离原点S远时开始匀速前进，下列判断正确的是 ,B D,S,d,课堂练习1一质量为kg的物体被人用手由静止向上提升，这时物体的速度是2 /s，则下列说法正确的是 （ ）A.手对物体做功 JB.合外力对物体做功 JC.合外力对物体做功 JD.物体克服重力做功 J,ACD,2.一颗子弹速度为v时，刚好垂直射穿一块钢板。那么当其速度为2v时，可垂直射穿几块同样的钢板？若要垂直射穿N块同样的钢板，则子弹的速度至少为多大？,解得n=4,解（1）（3）得,
