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(共17张PPT)
物 理
第二节 动能定理
主题二 功和能
通 用 类
高等教育出版社
你知道水车利用的是什么能量吗？它是怎样将水提升到高处的？
01
PART 01
动 能
一、动能
那么动能的大小和哪些因素有关系呢？
知识回顾：如果一个物体能够对外界做功，我们就说这个物体具有能量。我们把物体由于运动而具有的能量，称为动能。
【观察与体验】 研究动能与物体质量、速度的关系
一、动能
1．保持小车的质量不变，改变小车的速度
【研究方法】控制变量法 、比较法
【观察与体验】 研究动能与物体质量、速度的关系
一、动能
2．保持小车的速度不变，改变小车的质量
【研究方法】控制变量法 、比较法
【思考与讨论】
完成导学案相应题目，归纳物体的动能和哪些因素有怎样的关系？
一、动能
通过大量精确的实验，人们归纳出：一个质量为 m，速度为v 的物体，它的动能等于物体的质量与速度二次方乘积的一半。用 Ek 表示动能，则有
一、动能
动能是标量，它的国际单位制单位是 J（焦）。
动能只有正值，没有负值。
（1）电视显像管中以3.0×107 m/s 运动的电子；
（2）质量为1.5×103 kg、速度为20 m/s运动的小汽车；
（3）质量为6.0×1024 kg 的地球以3.0×104 m/s 的
速度绕太阳旋转。
【例1】计算下列几种情形下的动能。
解：（1）电子的动能
（2）汽车的动能为
（3）地球的动能
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02
PART 01
动能定理
2. 说明
（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 ，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 ，则物体动能减小。
（3）动能定理也适用于变力做功和曲线运动的情况。
1. 动能定理 合外力对物体所做的功，等于物体动能的改变量:
二、动能定理
【例2】一架质量为 5.0×103 kg 的飞机，在起飞过程中，从静止开始滑行，当滑行的距离为 530 m时，达到起飞速度60 m/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。
分析：在水平方向上，飞机受到的外力是牵引力F 和阻力Ff 。在合外力作用下,飞机在跑道上滑行一段位移 s，合外力对飞机做正功，飞机的动能增加，最后达到起飞速度v 。
F
f
F
.
3. 示例
讨论：本题用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式求解，会得到相同的结果。但用动能定理解题比较方便，因为动能定理解题时不涉及物体运动的加速度和运动时间，尤其在解决变力问题和曲线运动问题时，用动能定理解题更简便。
解：由动能定理可得
1. 选择研究对象，分析研究对象的受力情况。
2. 计算研究对象所受各力在运动过程中对物体做功的大小和正负。
3. 明确物体在运动过程中初、末位置的动能值。
4. 根据动能定理，列出具体方程式。
5. 代入数值，计算结果。
关键：
（1）正确计算物体所受外力的总功 ；
（2）明确物体在运动过程中初、末状态的动能值。
4. 解题要点
水车一般都建在河边，利用流动的河水对水车做功，使水车的动能增加。水车获得了动能，即可对舀起的河水做功，将其运送到高处。
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右图为新疆达坂城风力发电站的风车田。目前无论是累计还是新增装机容量，我国都已成为全球规模最大的风电市场。

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