動能和動能定理新課第一課時

1、動能和動能定理新課第一課時第1頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一思考:如何用m和V表示力F做的功.W=FL=mav/2a=mv/2問題1:如圖, 在光滑的水平面上,質(zhì)量為m物體,在恒力F作用下由靜止開始運(yùn)動,發(fā)生一段位移L,此時速度為V.第2頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一根據(jù)功和能的關(guān)系可以知道: 外力對物體做功,物體的能量增加; 物體對外做功,物體的能量減少; 且E=W思考:上面問題中,物體的什么能量改 變了?這種能量的數(shù)學(xué)表達(dá)式是 什么?動能,EK=mv/2第3頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一 1. 定義 物體由

2、于運(yùn)動而具有的能叫 做動能。 2. 動能的大小 3. 單位 焦（J ） 4. 說明 （1）動能是標(biāo)量，只有大小，沒有方向. （2）動能只有正值，沒有負(fù)值。 一、動能第4頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一問題2:如圖, 在光滑的水平面上,質(zhì)量為m物體在恒力F作用下發(fā)生一段位移L,速度由V1增加到V2.思考:請分析外力做功與物體動能 變化之間的關(guān)系。第5頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一第6頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一 （1）若合外力方向與物體運(yùn)動方向相同時，合外力對物體做正功，W0 ，則物體動能增加。 2. 說明 （2

3、）若合外力方向與物體運(yùn)動方向相反時，合外力對物體做負(fù)功，W0 ，則物體動能減小。 1. 動能定理 合外力對物體所做的功，等于物體動能的改變量:二、動能定理第7頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一 例1 質(zhì)量為8g 子彈以400m/s 的速度水平射入厚為5cm的木板，射出后的速度為100 m/s，求子彈克服阻力所做的功以及子彈受到的平均阻力。三 例題分析第8頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一vv0 解：子彈射入木板的過程中，在豎直方向受到的重力和支持力的作用互相抵消，在水平方向受到阻力為Ff ，如圖所示。根據(jù)動能定理得Ff第9頁，共22頁，2022年

4、，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一 例2 汽車在水平的高速公路上做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過100 m 的距離后，速度由10 m/s 增加到30 m/s，汽車的質(zhì)量為2103 kg，汽車前進(jìn)時所受的阻力為車重的0.02倍,求汽車牽引力所做的功以及牽引力大小。第10頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一 汽車在運(yùn)動過程中共受四個力的作用，如圖所示。FGFNFf 重力和支持力不做功,只有牽引力和阻力做功。 分析： WF =F s, Wf = -Ff s = 0.02 m g s第11頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一 根據(jù)動能定理得 由WF =F s 得牽引力

5、大小為第12頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一 1. 選擇研究對象，分析研究對象的受力情況。 2. 計(jì)算研究對象所受各力在運(yùn)動過程中對物體做功的大小和正負(fù)。 3. 明確物體在運(yùn)動過程中始、末動能的值。 4. 根據(jù)動能定理，列出具體方程式。 5. 代入數(shù)值，計(jì)算結(jié)果。 關(guān)鍵： （1）正確計(jì)算物體所受外力的總功 ； （2）明確物體在運(yùn)動過程中初、末狀態(tài)的動能值。 四、解題要點(diǎn)第13頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一 1. 改變汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動能發(fā)生改變，在下列幾種情況下，汽車的動能各是原來的幾倍？ （1）質(zhì)量不變，速度增大到原來的2倍

6、； （2）速度不變，質(zhì)量增大到原來的2倍； （3）質(zhì)量減半，速度增大到原來的4倍； （4）速度減半，質(zhì)量增大到原來的4倍。 練 習(xí)第14頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一 2. 質(zhì)量10 g、以800 m/s 的速度飛行子彈和質(zhì)量60 kg、以10 m/s的速度奔跑的運(yùn)動員相比，哪一個的動能大？解：第15頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一 3. 一架質(zhì)量為 5.0103 kg 的飛機(jī)，在起飛過程中，從靜止開始滑行，當(dāng)滑行的距離為 530 m時，達(dá)到起飛速度60 m/s。在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍，求飛機(jī)受到的牽引力。第16

7、頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一 分析：在水平方向上，飛機(jī)受到的外力是牽引力F 和阻力Ff 。在合外力作用下,飛機(jī)在跑道上滑行一段位移 s，合外力對飛機(jī)做正功，飛機(jī)的動能增加，最后達(dá)到起飛速度v 。fF.Ff第17頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一 解：由動能定理可得第18頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一 討論：本題用牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動公式求解，會得到相同的結(jié)果。但用動能定理解題比較方便，因?yàn)閯幽芏ɡ斫忸}時不涉及物體運(yùn)動的加速度和運(yùn)動時間，尤其在解決變力問題和曲線運(yùn)動問題時，用動能定理解題更簡便。第19頁，共

8、22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一小結(jié)1、定義：物體由于運(yùn)動而具有的能叫動能2、表達(dá)式： 12Ek mv23、動能定理：合力對物體所做的功等于物體動能的變化W合Ek2Ek1第20頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一動能定理補(bǔ)充說明W合Ek2Ek1合力做的功末態(tài)的動能初態(tài)的動能W合= -mv1212mv2212動能定理：合力對物體所做的功等于物體動能的變化。1、合力做正功，即W合，Ek2Ek1 ，動能增大2、合力做負(fù)功，即W合，Ek2Ek1 ，動能減小第21頁，共22頁，2022年，5月20日，21點(diǎn)21分，星期一說明W合Ek2Ek1過程量狀態(tài)量狀態(tài)量既適