動能和動能定理新課第一課時

動能和動能定理新課第一課時第1頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月思考:如何用m和V表示力F做的功.W=FL=ma·v2/2a=mv2/2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動,發(fā)生一段位移L,此時速度為V.第2頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(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=mv2/2第3頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.定義物體由于運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，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月問題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，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月第6頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

（1）若合外力方向與物體運動方向相同時，合外力對物體做正功，W﹥0，則物體動能增加。

2.說明

（2）若合外力方向與物體運動方向相反時，合外力對物體做負(fù)功，W﹤0，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，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

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100m/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，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月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，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

例2

汽車在水平的高速公路上做勻加速直線運動，經(jīng)過100m的距離后，速度由10m/s增加到30m/s，汽車的質(zhì)量為2×103kg，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，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

汽車在運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=Fs,Wf=-Ffs=–0.02mgs第11頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

根據(jù)動能定理得

由WF=Fs

得牽引力大小為第12頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.選擇研究對象，分析研究對象的受力情況。

2.計算研究對象所受各力在運動過程中對物體做功的大小和正負(fù)。

3.明確物體在運動過程中始、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，計算結(jié)果。

關(guān)鍵：

（1）正確計算物體所受外力的總功；

（2）明確物體在運動過程中初、末狀態(tài)的動能值。

四、解題要點第13頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

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；

（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，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.質(zhì)量10g、以800m/s的速度飛行子彈和質(zhì)量60kg、以10m/s的速度奔跑的運動員相比，哪一個的動能大？解：第15頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.

一架質(zhì)量為5.0×103kg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530m時，達(dá)到起飛速度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，求飛機(jī)受到的牽引力。第16頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

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，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

解：由動能定理可得第18頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月

討論：本題用牛頓第二定律和勻變速直線運動公式求解，會得到相同的結(jié)果。但用動能定理解題比較方便，因為動能定理解題時不涉及物體運動的加速度和運動時間，尤其在解決變力問題和曲線運動問題時，用動能定理解題更簡便。第19頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)1、定義：物體由于運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＝Ek2－Ek1第20頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月動能定理

補(bǔ)充說明W合＝Ek2－Ek1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＞０，Ek2＞Ek1，動能增大2、合力做負(fù)功，即W合＜０，Ek2＜Ek1，動能減小第21頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月說明W合＝Ek2