8.3 動能與動能定理 課件-高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

8.3.1動能和動能定理從力的角度分析，子彈是如何獲得較大的速度的？從做功的角度分析，是什么力在做功？導(dǎo)致子彈的什么能在增大呢？問題：質(zhì)量為m的某物體,在恒力F

的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1

增加到v2，v1

和v2關(guān)系是什么？任務(wù)一：建立動能的概念或1、動能：物體由于運動而具有的能量，稱為物體的動能。2、表達(dá)式：3、單位？4、標(biāo)矢性？5、有沒有相對性？一般以地面或者相對地面靜止的物體為參考系。任務(wù)一：建立動能的概念對一定質(zhì)量的物體：物體的速度不變，動能一定不變？物體的動能不變，速度一定不變？觀點提煉：速度和動能的區(qū)別速度：矢量，有大小和方向。動能：標(biāo)量，只有大小。問題與討論質(zhì)量為m的物體，以速率v與墻壁碰撞，等速率反彈，求速度的變化量和動能的變化量？問題：動能可以（像速度那樣）進(jìn)行矢量合成分解嗎？情景：1、質(zhì)量為m的物體，速度為v，其動能為多少？2、若建立正交坐標(biāo)系，v（未知），但知道vx，vy的兩個分量，則其動能為多少？你準(zhǔn)備怎么求動能？3、若物體的兩個分速度為v，夾角為120°，則其動能為多少？觀點提煉：1、動能為標(biāo)量，不可按照矢量規(guī)則分解。2、如何求動能？應(yīng)先求物體的合速度，再求動能。問題：動能可以（像速度那樣）進(jìn)行矢量合成分解嗎？任務(wù)二：理解動能定理問題：物體動能的變化等于拉力做的功這個結(jié)論普遍適用嗎？若物體還受摩擦力呢？若物體F為變力，還成立嗎？若曲線運動呢，還成立嗎？或1、W是什么力做的功？2、意義？3、適用范圍任務(wù)二：理解動能定理如何用?表示Ek2-Ek1？動能變化的量（增量）總等于合力做的功。直線運動、曲線運動、恒力作用、變力作用?？茖W(xué)方法：演繹推理演繹推理：從一般性結(jié)論推出個別性結(jié)論的方法，即從已知的某些一般原理、定理、法則、公理或科學(xué)概念出發(fā)，推出新結(jié)論的一種思維活動。對一定質(zhì)量的物體：物體速度保持不變，合力一定為0？物體動能不變，其合力一定為0？物體的合力不為0，動能一定發(fā)生變化？對動能定律的理解：觀點提煉：速度是否變？動能是否變？-----（F合=ma）合力做功呢？一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s時，達(dá)到起飛速度v，在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的k倍，求飛機(jī)受到平均牽引力的大小。勻加速運動？方法提煉：用動能定理解題的步驟1、確定研究對象。2、受力分析，運動狀態(tài)分析。3、求合力的功，物體初態(tài)、末態(tài)的動能。4、根據(jù)動能定理:W=Ek2-Ek1列出方程。W1W2W3Ek1Ek4任務(wù)三：用動能定理解決多過程問題問題：Ek4-Ek1=?動能定理適用于多過程運動：W1+W2+……Wn=?Ek汽車在平直的公路上從靜止開始做勻加速運動，當(dāng)汽車速度達(dá)到vm時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，汽車?yán)^續(xù)滑行了一段時間后停止運動，其運動的速度圖像如上圖所示.若汽車加速行駛時其牽引力做功為W1，汽車整個運動中克服阻力做功等于W2，則（1）W1與W2的比值為_______________（2）牽引力和阻力大小之比為______________動能定理秒殺了牛頓定律的多過程問題。冰壺運動中，運動員把冰壺沿水平冰面投出，隊友通過毛刷在冰壺滑行前方來回摩擦冰面，從而調(diào)節(jié)冰壺的運動。運動員以4m/s的速度投擲冰壺。冰壺和冰面的動摩擦因數(shù)為0.02，摩擦后的動摩擦因素變成原來的90%，若冰壺需要運動42m才能到達(dá)目標(biāo)位置，則摩擦冰面的長度為多少？應(yīng)該從哪個位置開始擦冰面？問題：將一個小球從離地某一高度分別以相同速率豎直向上、平拋、向下拋出，則落地速度,忽略空氣阻力，則落地速度哪個最大？如果物體斜向上或者斜向下拋出呢？流體問題某地有一風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉片轉(zhuǎn)動時可形成半徑為20m的圓面。某時間內(nèi)該地區(qū)的風(fēng)速是6.0m/s，風(fēng)向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動的圓面垂直，已知空氣的密度為1.2kg/m3

，假如這個風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將此圓內(nèi)10%的空氣動能轉(zhuǎn)化為電能。（1）求單位時間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的體積。（2）求單位時間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的動能。（3）求此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率。觀點提煉：動能定理適用范圍1、恒力做功和變力做功2、直線運動和曲線運動3、單一過程和多過程動能定理幾乎無所不能。請你再想想：涉及求哪個量，僅用動能定理就決不了？還要結(jié)合誰去求解？運動員將質(zhì)量為400g的靜止的足球踢出后，某人觀察它在空中飛行情況，估計上升的最大高度是5.0m，在最高點的速度為20m/s。不考慮空氣阻力，g取10m/s2。運動員踢球時對足球做的功約為A.100JB.80JC.60JD.20JA一人用力把質(zhì)量為1kg的物體由靜