動能和動能定理2

動能和動能定理物體由于運(yùn)動而具有的能叫做動能學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.動能的概念及表達(dá)式2.動能定理及含義理解3.動能定理的初步應(yīng)用重點(diǎn)：動能的表達(dá)式難點(diǎn)：對動能定理的理解及應(yīng)用

動能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系如何呢？理論探究：動能的表達(dá)式一架在水平跑道上的飛機(jī)在牽引力的作用下（不記阻力），在起飛跑道上加速運(yùn)動，速度越來越大，問：（1）從力與運(yùn)動方面分析，哪些物理量有變化？（2）從功、能方面分析，什么力在做功，什么能發(fā)生了變化？飛機(jī)動能變化的原因是什么?思考

水平面上一物體質(zhì)量為m，在與運(yùn)動方向相同的恒力F作用下物體發(fā)生一段位移L，速度由增加到(如圖)，小組合作討論FFV1V2L1.此過程中力F做的功是多少？2.若此過程中位移未知，如何求力F的功?（水平面光滑）力F做的功等于“”的變化。所以物理學(xué)上就把這個(gè)具有特定意義的物理量叫動能。結(jié)論：對比學(xué)習(xí)合力F做的功：文字?jǐn)⑹觯褐亓ψ龅墓Φ扔凇癿gh”的變化，這個(gè)量就是重力勢能重力的功：WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2

（Δh=h1－h(huán)2）Ek動能的表達(dá)式：1.單位：焦耳（J）2.矢標(biāo)性：標(biāo)量

正值

3.狀態(tài)量一.動能課堂練習(xí)我國在1970年發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量為160Kg,做勻速圓周運(yùn)動的速度為7.0km/s，它的動能是多少？

關(guān)于動能的理解，下列說法正確的是：

A、動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)B、動能不可能是負(fù)的C、一定質(zhì)量的物體，動能變化時(shí)，速度一定變化；但速度變化時(shí)，動能不一定變化D、一定質(zhì)量的物體的加速度為零，其動能不變隨堂練習(xí)多項(xiàng)選擇有了動能的表達(dá)式后，前面我們推出的就可以寫成這個(gè)式子表明什么問題呢?請你用文字?jǐn)⑹鲆幌?。表明：力（合外力）在一個(gè)過程中對物體所做的功，等于物體在這個(gè)過程中動能的變化。

這個(gè)結(jié)論就叫做動能定理。二、動能定理內(nèi)容：力（合力）)在一個(gè)過程中對物體做的功，等于物體在這個(gè)過程中動能的變化。1.物體動能的變化：2.表達(dá)式：3.公式中各量的物理意義外力的總功末狀態(tài)動能初狀態(tài)動能1、合外力做功。2、外力做功之和。動能變化和某一過程（始末狀態(tài)）相對應(yīng)?！?”反映了動能的變化用合外力對物體所做的功來量度。小組合作討論1.當(dāng)力對物體做正功時(shí)，物體動能如何變化？2.當(dāng)力對物體做負(fù)功時(shí)，物體動能如何變化？物體動能增加物體動能減少例1.一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量ｍ＝5×103

kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的位移為L＝500ｍ時(shí)，達(dá)到起飛速度ｖ＝60ｍ/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(ｋ＝0.02)，求飛機(jī)受到的牽引力。三.應(yīng)用解：由勻變速直線運(yùn)動的速度位移關(guān)系有：由牛頓第二定律有：根據(jù)題意中已知條件：解法二：用牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式求解把已知代入上面的式子解得：解法一：運(yùn)用動能定理求解解：飛機(jī)的初動能，末動能；合力F做的功根據(jù)動能定理：于是有：合力F為牽引力F牽與F阻之差：把已知條件代入上面的式子得：動能和動能定理如果飛機(jī)在此過程中，速度由30m/s增加到50m/s，其位移是多少？將質(zhì)量m＝2kg的金屬小球從離地面H＝2m的高處由靜止釋放，落入泥潭并陷入泥中h＝5cm深處，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.求泥潭對金屬小球的平均阻力大?。?【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)明確小球的運(yùn)動分為兩個(gè)階段．(2)分析小球在兩個(gè)階段的受力情況．(3)可以有多種做法．hHmgmgf【答案】

820N【方法總結(jié)】從本例提供的三種解法可以看出，在不涉及加速度和時(shí)間的問題中，應(yīng)用動能定理求解比應(yīng)用牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)公式求解簡單得多；而對物體運(yùn)動的全過程應(yīng)用動能定理，則往往要比分段應(yīng)用動能定理顯得更為簡捷．因此在應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律和動能定理時(shí)優(yōu)先選用動能定理．例3、鋼球從高處向下落，最后陷入泥中，如果空氣阻力可忽略不計(jì)，陷入泥中的阻力為重力的n

倍，求：鋼珠在空中下落的高度H與陷入泥中的深度h

的比值H∶h

=?

解:畫出示意圖并分析受力如圖示：hHmgmgf

由動能定理，選全過程mg(H+h)－nmgh=0

H+h

=n

h

∴H:h=n-1.根據(jù)解題過程，歸納總結(jié)用動能定理解題的一般步驟。小組合作討論

質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動員從高為H的跳臺上以速率v1

起跳，落水時(shí)的速率為v2，運(yùn)動中遇有空氣阻力，那么運(yùn)動員起跳后在空中運(yùn)動空氣阻力所做的功是多少？V1HV2解：對象—運(yùn)動員過程---從起跳到落水受力分析---如圖示fmg由動能定理例4.課堂小結(jié)動能的表達(dá)式1．動能的表達(dá)式:2．動能的單位：J標(biāo)量動能定理

1．推導(dǎo)過程2．內(nèi)容：合力在一個(gè)過程中對物體所做的功，等于物體在這個(gè)過程中動能的變化。