7/14/20251第八章

機(jī)械能守恒定律8.3動(dòng)能和動(dòng)能定理功與功率

重力勢(shì)能

動(dòng)能和動(dòng)能定理

機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

7/14/20252溫故知新通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量。當(dāng)重力做功時(shí)，重力勢(shì)能就會(huì)釋放出來(lái)。那么這個(gè)重力勢(shì)能與重力做功有什么關(guān)系呢？又是如何計(jì)算的？當(dāng)重力做正功時(shí)，重力勢(shì)能減少；當(dāng)重力做負(fù)功時(shí)，重力勢(shì)能增加。Ep=mgh7/14/20253情境導(dǎo)入這些運(yùn)動(dòng)的物體具有能量嗎？這種能量與哪些因素有關(guān)？這種因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而具有的能量——?jiǎng)幽堋?/14/20254動(dòng)能在初中，我們已經(jīng)知道物體的動(dòng)能與速度、質(zhì)量有關(guān)。物體的質(zhì)量越大、速度越大，所具有的動(dòng)能就越大。而速度的改變往往伴隨著力的作用，并在力的作用下發(fā)生一段位移，即對(duì)物體做了功。做功的同時(shí)就會(huì)釋放出動(dòng)能，那么這個(gè)動(dòng)能究竟有多大呢？7/14/20255動(dòng)能質(zhì)量為m的某物體在光滑平面上運(yùn)動(dòng)，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度從v1增加到v2,物體做的總功如何用速度表示出來(lái)？思考與討論一：7/14/20256動(dòng)能質(zhì)量為m的物體在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)了一段位移l，受到的摩擦力為Ff，速度從v1變?yōu)関2，物體做的總功如何用速度表示出來(lái)？思考與討論二：7/14/20257動(dòng)能

分析表明，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力做的功與物體的質(zhì)量和變化的速度有關(guān)，而與其他因素?zé)o關(guān)。

7/14/20258動(dòng)能

與其他形式的能一樣，動(dòng)能也是標(biāo)量，且為正值，即動(dòng)能的大小只與速度大小有關(guān)，與速度方向無(wú)關(guān)。其單位與功的單位相同，在國(guó)際單位制中都是焦耳（J）。1kg·m/s2·m=1N·m=1J7/14/20259動(dòng)能例1：2016年8月16日，我國(guó)成功發(fā)射首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”，它的質(zhì)量為631kg，某時(shí)刻它的速度大小為7.6km/s，此時(shí)它的動(dòng)能是多少？7/14/202510動(dòng)能例2：質(zhì)量10g、以0.80km/s的速度飛行的子彈與質(zhì)量62kg、以10m/s的速度奔跑的運(yùn)動(dòng)員相比（）。A.運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能較大 B.子彈的動(dòng)能較大C.二者的動(dòng)能一樣大 D.無(wú)法比較它們的動(dòng)能B7/14/202511動(dòng)能定理合力做功與動(dòng)能的關(guān)系：

末位置的動(dòng)能初位置的動(dòng)能動(dòng)能的變化量當(dāng)合力做正功時(shí)，動(dòng)能增加；當(dāng)合力做負(fù)功時(shí)，動(dòng)能減少。合力做功的多少=動(dòng)能的變化量7/14/202512動(dòng)能定理

動(dòng)能定理：力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化。揭示了合外力對(duì)物體所做的功與物體動(dòng)能的變化之間的因果聯(lián)系和定量關(guān)系。當(dāng)合力做正功時(shí)，動(dòng)能增加；當(dāng)合力做負(fù)功時(shí)，動(dòng)能減少。7/14/202513動(dòng)能定理（1）恒力做功或變力做功；（2）直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；（3）單個(gè)物體或多個(gè)物體；（4）一個(gè)過(guò)程或全過(guò)程。動(dòng)能定理的適用范圍7/14/202514動(dòng)能定理應(yīng)用動(dòng)能定理的解題步驟：7/14/202515動(dòng)能定理例2：質(zhì)量為m的物體沿高H的光滑斜面從頂端由靜止下滑，重力加速度為g，求它滑到底端時(shí)的速度大小v。7/14/202516課堂小結(jié)動(dòng)能

7/14/202517課后練習(xí)

AC

7/14/202518課后練習(xí)

D7/14/202519課后練習(xí)3、質(zhì)量M=4.0x104kg的飛機(jī)，從靜止開(kāi)始沿平直的跑道滑行，當(dāng)滑行距離L=1.6×103m時(shí)，達(dá)到起飛速度v=60m/s。問(wèn)：（1）起飛時(shí)飛機(jī)的動(dòng)能多大?