功和能动能定理概念:一个物体能够对外做功,就说这个物体具有能量一、能回忆以前所接触过的各种形式的能动能、重力势能、弹性势能二、功和能⑴弹簧把小球弹开⑵人拉拉力器⑶举重运动员举起重物⑷小球从高处下落⑸起重机提升重物⑴弹性势能———————动能⑵化学能———————弹性势能⑶化学能———————重力势能⑷重力势能———————动能⑸电能———————机械能弹力做功拉力做功举力做功重力做功拉力做功做功的过程就是能量转化的过程,能量的转化必须通过做功来完成。做了多少功就有多少能量发生转化。功是能量转化的量度功和能的区别:1功不是能。2功是过程量,能是状态量。3功和能不能相互转化。物质的不同运动形式对应着不同的能.例如:有形变的弹簧具有弹性势能,流动的空气具有动能等.•1.关于功和能,•A.功就是能,•B.做功越大,•C.能量转化中,做的功越多,•D.•2.运动员缓慢地将质量为150kg的杠铃举高2•①运动员做了多少功?•②运动员有多少化学能转化为杠铃的重力势能?C3000J四、动能运动的物体能够对外做功,因此运动的物体具有能量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?什么关系呢?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作用,经过一段时间速度增加到vt,试求这个过程中合力的功。2022121mvmvwt合动能的大小等于物体质量与物体速度的平方的乘积的一半2202vvmmassFwt合合动能表达式221mvEK=动能是标量动能的单位焦耳J动能是状态量但是:物体的状态变化,动能不一定发生变化,为什么?只有正值,与速度方向无关瞬时性相对性1.动能定理表述:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。五、动能定理公式:2022121mvmvWt总外力的总功末状态动能初状态动能或:W总=Ek2-Ek1=ΔEk2、对动能定理的理解a.对总功的理解例题2、一辆质量m=5吨的载重汽车开上一坡路,坡路的长L=100m,坡顶与坡底的高度差h=10m,汽车上坡前的速度v0=10m/s,到达坡顶的速度为vt=5m/s.已知汽车上坡过程中受到的阻力恒为车重的0.005倍,求汽车发动机的牵引力有多大?5625N例1、用拉力F拉一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了S,拉力F跟木箱前进的方向的夹角为α,木箱与冰道间的动摩擦因数为μ,求木箱获得的速度.FFNfGb.对该定理标量性的认识动能定理中各项均为标量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。例题3、质量为24Kg的滑块,以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行,从某时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s,在这段时间内水平力做的功是。0例题4.一物体做变速运动时,下列说法正确的是A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变B.物体所受合外力一定不为零C.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变D.物体加速度一定不为零BD动能定理的应用步骤:(1)明确研究对象(2)明确研究过程(3)对研究对象进行受力分析,并确定各力所做的功,求出这些力的功的代数和。对研究对象的运动过程进行分析,确定始、末态的动能。(未知量用符号表示),(4)根据动能定理列出方程W总=Ek2-Ek1(5)求解方程、分析结果功:是力对空间的积累积累的效应:是使物体的动能发生变化例题1:木块原来静止,斜面光滑,比较滑到底端的速度大小?如果斜面粗糙,木块与斜面的动摩擦因数都相同,比较滑到底端的速度大小?相同2、用外力缓慢地将物块从B位置拉到A位置,外力要做多少功?1、求μ例2hsABm例3hsθθ的意义??例题4、质量为1Kg的小球,以5m/s的速率斜向抛出,不计空气阻力,落地时的速度大小为15m/s,问抛出点离地面的高度?10m用动能定理解决变力做功的方法:一般不直接求功,而是先分析动能变化,再由动能定理求功.[例1]从高为h处水平地抛出一个质量为m的小球,落地点与抛出点水平距离为s,求抛球时人对球所做的功.ms2g/4h例2:质量为m的汽车,启动后在发动机的功率保持不变的条件下行驶,经时间t前进距离为s后,速度为v,若行驶中受到的阻力恒为f,求汽车发动机的功率?例题3、一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂在O点,小球在水平拉力F作用下,从平衡位置P点缓慢地移到Q点,如图,力F做的功是。OPQFθ例4、质量为m的跳水运动员从高为H的跳台上以速率v1起跳,落水时的速率为v2,运动中遇有空气阻力,那么1、运动员起跳时做了多少功?2、在空中运动过程中克服空气阻力做了多少功?V1HV2Ffmg1.动能定理的另一种表示:W合=W1+…=△EK。2.运用动能定理对复杂过程列式求解的方法:⑴分段列式法;⑵全程列式法。例1、质量为1kg物体与水平面间摩擦力为5N,在10N水平力作用下由静止开始前进2m后撤去外力,再前进1m,此时物体仍在运动,其速度为多大?物体最终停止运动,其经过的全部位移为多大?3.16m/s4m例2、钢球从高处向下落,最后陷入泥中,如果空气阻力可忽略不计,陷入泥中的阻力为重力的n倍,求:钢珠在空中下落的高度H与陷入泥中的深度h的比值H∶h=?hHmgmgFf例3、质量为m的物体以速度v竖直向上抛出,物体落回地面时,速度大小为3v/4,设物体在运动中所受空气阻力大小不变,求:(1)物体运动中所受阻力大小;(2)物体以初速度2v竖直抛出时最大高度;(3)若物体与地面碰撞中无能量损失,求物体运动的总路程。