人教版高中物理必修2 7.動(dòng)能和動(dòng)能定理 全國(guó)一等獎(jiǎng)

7.動(dòng)能和動(dòng)能定理

思考：一學(xué)生用100N的力將靜置于地面的質(zhì)量為0.5kg的球以8m/s的速度沿水平方向踢出20m遠(yuǎn)，不計(jì)空氣阻力，則該學(xué)生對(duì)球做的功是多少？

思考：物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)？

結(jié)論：物體的質(zhì)量越大，速度越大，它的動(dòng)能就越大。那么，動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度之間有什么定量的關(guān)系呢？情景一：質(zhì)量為m的物體，初速度為0，在恒力F的作用下，在光滑水平面上發(fā)生一段位移，速度增加到V2。

情景二:質(zhì)量為m的物體，以初速度V1水平向右運(yùn)動(dòng)，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下，在光滑水平面上發(fā)生一段位移，速度增加到V2。情景三：質(zhì)量為m的物體，以初速度V1水平向右運(yùn)動(dòng)，在地面滑行一段位移后停下，受到地面對(duì)其產(chǎn)生的摩擦力為f。情景四：質(zhì)量為m的物體，以初速度V1水平向右運(yùn)動(dòng)，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)了一段位移，速度增加到V2，其過程中受到的摩擦力為f。請(qǐng)同學(xué)們推導(dǎo)下列物理情景中合力所做的功(用m、v1、v2表示)情景1：情景2：情景3：情景4：提示（1）物體的加速度（2）物體的位移（3）合力做功請(qǐng)同學(xué)們推導(dǎo)下列物理情景中合力所做的功(用m、v1、v2表示)單位：焦耳（J）Ek＝mv2一、動(dòng)能動(dòng)能Ek＝mv2/2的理解：1、動(dòng)能是標(biāo)量，且只有正值，動(dòng)能只與物體的速度大小有關(guān)，與速度方向無關(guān)。2、動(dòng)能是狀態(tài)量.V是瞬時(shí)速度。在某一時(shí)刻，物體具有一定的速度，也就具有一定的動(dòng)能。試比較下列每種情況下，甲、乙兩物體的動(dòng)能：(除題意中提到的物理量外，其他物理情況相同)總結(jié)：動(dòng)能是標(biāo)量，與速度方向無關(guān)①物體甲的速度是乙的兩倍；②物體甲向北運(yùn)動(dòng)，乙向南運(yùn)動(dòng)；③物體甲做直線運(yùn)動(dòng)，乙做曲線運(yùn)動(dòng)；④物體甲的質(zhì)量是乙的一半。W合＝Ek2－Ek1改寫

W合＝mv22－mv12改寫W合=△Ek二、動(dòng)能定理

1、內(nèi)容：合力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量

2、表達(dá)式：

3、適用范圍：恒力做功、變力做功；

直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng).W合＝mv22－mv12W合＝Ek2－Ek1W合=△Eks例1、一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為時(shí)，達(dá)到起飛速度。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F。三、動(dòng)能定理的應(yīng)用(g=10N/Kg)1找對(duì)象解：對(duì)飛機(jī)由動(dòng)能定理有

啟發(fā)：此類問題，牛頓定律和動(dòng)能定理都適用，但動(dòng)能定理更簡(jiǎn)潔明了。sFf確定各力做功3明確初末狀態(tài)的動(dòng)能4列式求解2受力分析1.9W合＝mv22－mv12FNG應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟：①確定研究對(duì)象②分析物體的受力情況，分析各力做功的情況；③確定物體的初、末狀態(tài)；明確初、末狀態(tài)的動(dòng)能④列式求解；練習(xí)1:物體從高度為h的光滑斜面頂端滑到底端，斜面傾角為θ

，求物體到達(dá)斜面底端的速度大小。

在不涉及物理運(yùn)動(dòng)過程中的加速度和時(shí)間時(shí)，應(yīng)優(yōu)先應(yīng)用動(dòng)能定理。練習(xí)2：在h高處，以初速度v0向水平方向拋出一小球，不計(jì)空氣阻力，小球著地時(shí)速度大小為（

）C

課前思考：一學(xué)生用100N的力將靜置于地面的質(zhì)量為0.5kg的球以8m/s的速度沿水平方向踢出20m遠(yuǎn)，不計(jì)空氣阻力，則該學(xué)生對(duì)球做的功是多少？

16J課堂小結(jié)一、動(dòng)能

1、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能

2、表達(dá)式：

3、單位：焦耳（J）二、動(dòng)能定理

1、內(nèi)