物理+雅禮洋湖實驗中學(xué)+吳雙+《動能》——說明文檔

1、“動能”微課編輯說明文檔資源備注/時間文字“讓子彈飛”超鏈接/20s一起來學(xué)習(xí)“動能”，先來看一段視頻圖片為動態(tài)圖/10s視頻中的子彈，由于運動而具有了對外做功的本領(lǐng)，子彈具有了能量。物理學(xué)中，我們把像子彈這樣由于運動具有的能量叫做動能，用字母Ek表示。無規(guī)則運動的分子原子、奔跑的運動員、做圓周運動的天體，它們都具有動能?！皠幽苡绊懸蛩靥骄俊背溄?30s物體動能的大小與哪些因素有關(guān)呢？一起來看個實驗。/30s實驗中我們看到，保持小車的質(zhì)量不變，讓它從更高的位置釋放，小車的速度更大，對外做功的本領(lǐng)更強，說明：質(zhì)量相同的物體，速度越大，動能越大；增大小車的質(zhì)量，從同一位置釋放，小車對外做功的本領(lǐng)

2、更強，說明：速度相同的物體，質(zhì)量越大，動能越大。那么物體動能的定量表達(dá)式是怎樣的呢？/20s我們知道：功能密不可分，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，力對物體做了多少功，就會有多少能量發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)化。通過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道：重力做了多少功，重力勢能就減少多少；彈簧彈力做多少功，彈性勢能就減少多少。并且從力做功的角度推導(dǎo)出了重力勢能和彈性勢能的表達(dá)式。那么，什么力做功引起動能的變化呢？/5s即，引起物體動能變化的原因是什么？/10s對于一定質(zhì)量的物體，動能變化，是因為其速度變化，速度變化，是因為合力不為0，產(chǎn)生了加速度/5s因此，物體動能的變化應(yīng)該對應(yīng)合力做功。/20s接下來，我們通過合力做功來推導(dǎo)物體動

3、能的表達(dá)式。設(shè)質(zhì)量為m的某物體，在光滑水平面上，受到與運動方向相同的恒力F的作用，發(fā)生了一段位移l，物體速度由v1增加到v2。試尋求這個過程中合力F做的功與v1、v2的關(guān)系？/30s物體受重力和支持力在豎直方向上平衡，水平方向上沒有摩擦，力F即為物體所受合力。合力F做功為F乘以l，將l用運動學(xué)公式變形為v2的平方減去v1的平方除以2a，再根據(jù)牛頓第二定律，將F除以a用m代替，得到W=12mv22-12mv12/30s我們看到等式右側(cè)是末狀態(tài)的12mv2與初狀態(tài)的12mv2相減，看起來“12mv2”是一個具有特殊意義的物理量。它的特殊意義在于它一方面與合力做的功密切相關(guān)，另一方面它與m和v都是正

4、相關(guān)的關(guān)系，符合動能的特點，它正是我們要尋找的動能的表達(dá)式。/5s動能的單位為能量單位J，根據(jù)表達(dá)式有1J=1kgm2/s2. /15s動能具有相對性，參考系不同，物體的速度不同，也就具有不同的動能；一般情況下，我們是以地面為參考系來研究物體的運動的。動能是狀態(tài)量，物體在某一時刻的速度v確定，它的動能就能夠被確定。 /10s動能是標(biāo)量，且恒為正值，只與速度的大小有關(guān)，與速度的方向沒有關(guān)系；做勻速圓周運動的物體，速度大小不變所以動能不變。/40s子彈之所以那么厲害，是因為雖然它的質(zhì)量不太大，但是它的速度很大，因而它有足夠的動能能擊穿很多物體。世界上最大的粒子加速器能將微觀粒子加速到99.9999%光速，成為轟擊原子核的高能炮彈；運動員百米沖刺時的動能約為4000J；地球的質(zhì)量很大，繞太陽公轉(zhuǎn)的速度也很大，地球的動能大約為2.7Î1033J,相當(dāng)于大約500億顆廣島原子彈的爆炸能量。/15s從前面的推導(dǎo)中，我們得到：合力對物體做多少功，物體的動能就變化多少，這個關(guān)系式我們稱之為“動能定理”。/15s我們平常乘坐的飛機(jī)，飛機(jī)起飛時，受到牽引力和阻力的共同作用，牽引力大于阻力，合力做正功，飛機(jī)在跑道上做加速運動，動能增大。/15s飛機(jī)落地滑行時，只有阻