1.3《動(dòng)能和動(dòng)能定理》

第一節(jié)機(jī)械功魯科2019高中物理必修二第一章功和機(jī)械能第三節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理新課導(dǎo)入運(yùn)動(dòng)的物體具有能量子彈被高速射出，則可擊穿玻璃、木塊甚至石頭等。臺風(fēng)、龍卷風(fēng)等強(qiáng)烈的空氣流動(dòng)可以拔起大樹、掀翻汽車甚至摧毀房屋。風(fēng)、子彈因運(yùn)動(dòng)而具有了對外做功的能力，物理上稱這些物體具有了能量做功的能力能量1.動(dòng)能2.恒力做功與動(dòng)能的關(guān)系3.動(dòng)能定理4.課堂小結(jié)目錄新課教學(xué)動(dòng)能一物理學(xué)中把物體因運(yùn)動(dòng)而具有的能量稱為動(dòng)能在船上加掛風(fēng)帆，利用氣流的動(dòng)能推動(dòng)帆船前進(jìn)風(fēng)車和水車，利用氣流和水流的動(dòng)能從事各種生產(chǎn)活動(dòng)。一、動(dòng)能物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)呢？

動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。物體的質(zhì)量m越大，速度v越大，其動(dòng)能就越大。結(jié)論：影響動(dòng)能大小的因素一、動(dòng)能1、物理學(xué)中，物體的動(dòng)能表示為：Ek2、動(dòng)能是標(biāo)量3、國際單位：焦耳，符號為J與方向無關(guān)質(zhì)量10kg的小球從高20m平臺落下，求落地時(shí)的動(dòng)能（g=10m/s2)。解：重力做的功力做功與物體的動(dòng)能有什么關(guān)系呢？小車通過撞擊對紙盒做功，使紙盒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，紙盒的動(dòng)能從無到有。滾動(dòng)的保齡球具有動(dòng)能，滾動(dòng)過程速度越來越慢，保齡球動(dòng)能減小。動(dòng)能發(fā)生了變化動(dòng)能發(fā)生了變化是不是力做功導(dǎo)致了物體動(dòng)能的變化呢？動(dòng)能越來越小在地面上滾動(dòng)的足球速度越來越小NGf合外力

f，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反合外力做負(fù)功合外力做功與動(dòng)能變化v自由落體的物體速度越來越大合外力對物體做功物體動(dòng)能變化與正功動(dòng)能增加負(fù)功動(dòng)能減少？合外力做功與動(dòng)能變化動(dòng)能越來越大Gv只受重力G，方向與運(yùn)動(dòng)方向相同合外力做正功自由落體運(yùn)動(dòng)頻閃圖新課教學(xué)恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系二此實(shí)驗(yàn)的裝置與“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置基本相同。實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄亢懔ψ龉εc動(dòng)能改變的關(guān)系實(shí)驗(yàn)器材

實(shí)驗(yàn)原理打點(diǎn)計(jì)時(shí)器天平小車鉤碼1、實(shí)驗(yàn)中如何平衡摩擦力？2、如何讓小車所受的合力近似等于鉤碼的重力？為什么？用細(xì)線通過定滑輪連接小車與鉤碼，紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與小車相連。實(shí)驗(yàn)中，通過改變鉤碼數(shù)量來改變小車所受拉力的大小，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打印出的紙帶測量需要的量。實(shí)驗(yàn)過程

算出每次拉力做的功及相應(yīng)的小車動(dòng)能的改變量。比較二者之間的關(guān)系。需要測量的量:小車質(zhì)量M、鉤碼質(zhì)量mSv1v2比較:拉力做的功WW=mgs動(dòng)能變化量?Ek實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理小車質(zhì)量0.2kg,拉力0.2N合外力做功等于動(dòng)能的變化新課教學(xué)動(dòng)能定理三設(shè)一個(gè)物體的質(zhì)量為m，初速度為v1，在與其運(yùn)動(dòng)方向相同的合外力F的作用下經(jīng)過一段位移s后，速度增加到

v2根據(jù)牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律動(dòng)能定理合外力對物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化量。動(dòng)能定理動(dòng)能定理:合外力對物體做的功等于物體動(dòng)能的變化量。表達(dá)式：如果合外力為恒力正功動(dòng)能增加負(fù)功動(dòng)能減少1、合外力做功與物體動(dòng)能變化理解2、合外力做功也可以理解為外力做功的總和3、動(dòng)能定理在物體受到變力作用或做曲線運(yùn)動(dòng)的情況下也成立1、在足球賽場上，某運(yùn)動(dòng)員用力踢出質(zhì)量為1kg的足球，使足球在水平方向上運(yùn)動(dòng)了30m，假設(shè)運(yùn)動(dòng)員踢球的平均作用力是200N則該運(yùn)動(dòng)員對足球做的功是（

）A．6000J

B．500J

C．200JD．條件不足，無法確定D2、如圖所示，一輛汽車正以v1=72km/h的速度勻速直線行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)在前方150m處停有一故障車輛，馬上進(jìn)行剎車操作。設(shè)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間t1=0.75s，剎車時(shí)汽車受到的阻力為重力的1/2。取重力加速度g=10m/s2。請計(jì)算從發(fā)現(xiàn)故障車至停下，汽車在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移，據(jù)此判斷這兩輛車是否會(huì)相撞。在司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，后車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移

s1=v1t1。后車剎車后，在水平方向只受到阻力F阻的作用，發(fā)生的位移為s2。根據(jù)已知條件，運(yùn)用動(dòng)能定理即可求出s2，若s1+s2＜150m，則兩車不會(huì)相撞。分析解:設(shè)后車剎車時(shí)所受阻力為F阻；司機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)后車的位移為s1；從開始剎車到停止，后車的位移為s2。后車受力分析如圖所示。由題意可知v1=72km/h=20m/s，F(xiàn)阻

=mg由勻速直線運(yùn)動(dòng)公式可得s1=v1t1=20×0.75m=15m由動(dòng)能定理得整理得發(fā)現(xiàn)故障車至停下汽車發(fā)生的位移為s=s1+s2=55ms＜150m，故兩車不會(huì)相撞。討論《中華人民共和國道路交通安全法》規(guī)定，機(jī)動(dòng)車在道路上行駛，不得超過限速標(biāo)志標(biāo)明的最高時(shí)速。你能從物理學(xué)的角度說明該規(guī)定的理由嗎？運(yùn)用動(dòng)能定理不僅可以較簡便地求解一些恒力做功問題，還可求解一些特殊情況下的變力做功問題。3、雨滴在空中下落時(shí)會(huì)受到空氣阻力，空氣阻力

f的大小與雨滴下落速率v的二次方成正比，即f=kv2，其中k為常數(shù)。若質(zhì)量為m的雨滴，從高h(yuǎn)處以初速度v0豎直加速下落，接近落地前開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，求該雨滴從高處下落到地面的過程中，空氣阻力對其所做的功。解:落地前為勻速直線運(yùn)動(dòng)，則:f=mg由f=kv2得：根據(jù)動(dòng)能定理可得解得：課堂小結(jié)知識回顧四1.動(dòng)能：課堂小結(jié)2.動(dòng)能定理