《功和能、动能定理》学案
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约870字。
第七章 机械能《三、功和能 四、动能定理》
一、课前准备
(一)功和能
(1)物体能够对外做功,说明该物体具有 。
(2)功是过程量( ,要发生一定的位移才有功);能量是状态量(某个状态具有的能量).
(3)功是能量转化的 (做了多少功,就有多少的能量发生转化)
(二)动能定理
如图1所示:质量为m的物体在合力F的作用下发生了一段位移l,速度由v1到v2,根据你所学的知识完成下列空格
根据牛顿第二定律得:
根据匀变速直线运动的位移公式有:s=
根据功的计算公式有W合=
通过计算可得:
(1)定义:动能( )是由于物体运动而具有的能量,即 ,动能为标量,其单位是焦耳,用符号“J”表示,由上式可得:
(2)动能定理
内容:
公式:
注意:① 动能定理中等号的左边必须是物体受到的力的总功
②动能定理不仅适合匀变速直线运动,也适合其它运动,如曲线运动
(三)应用动能定理解题的步骤
(1)选取研究对象 (2)受力分析与过程分析
(3)明确各力的做功情况及做功的正负,明确初末状态的动能
(4)将各量带人动能定理公式计算
二、自主学习•例题
例题1.对于质量不变的物体,下列说法正确的是( )
A.物体做平抛运动时,落地之前动能越来越来大
B.物体做匀速圆周运动时,速度不变,动能改变
C.物体做竖直上抛运动时,不计空气阻力,回到抛出点时动能与抛出时的动能相同
D.自由落体运动的物体,第1s末与第2s末的动能比 : =1:2
解析:物体做平抛运动时速度越来越大,故动能越来越大,A对;速度是矢量,动能是标量,所以匀速圆周运动的物体速度时刻发生改变,而动能不变,B错;竖直上抛运动具有对称性,回到抛出点时速率与抛出时的相同,所以动能相同,C对;自由落体运动时第1s末与第2s末的速度比为v1:v2=1:2,则Ek1: Ek2=1:4,D错.
例题2.如图2-1所示,质量为m的物体在与水平方向成θ角的恒力F作用下,由静止开始运动,物体与地面的动摩擦因数为μ,当物体发生的位移为s时,物体的动能是多少?
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