動能和動能定理2

動能和動能定理物體由于運動而具有的能叫做動能學習目標：1.動能的概念及表達式2.動能定理及含義理解3.動能定理的初步應用重點：動能的表達式難點：對動能定理的理解及應用

動能與質(zhì)量和速度的定量關系如何呢？理論探究：動能的表達式一架在水平跑道上的飛機在牽引力的作用下（不記阻力），在起飛跑道上加速運動，速度越來越大，問：（1）從力與運動方面分析，哪些物理量有變化？（2）從功、能方面分析，什么力在做功，什么能發(fā)生了變化？飛機動能變化的原因是什么?思考

水平面上一物體質(zhì)量為m，在與運動方向相同的恒力F作用下物體發(fā)生一段位移L，速度由增加到(如圖)，小組合作討論FFV1V2L1.此過程中力F做的功是多少？2.若此過程中位移未知，如何求力F的功?（水平面光滑）力F做的功等于“”的變化。所以物理學上就把這個具有特定意義的物理量叫動能。結(jié)論：對比學習合力F做的功：文字敘述：重力做的功等于“mgh”的變化，這個量就是重力勢能重力的功：WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2

（Δh=h1－h(huán)2）Ek動能的表達式：1.單位：焦耳（J）2.矢標性：標量

正值

3.狀態(tài)量一.動能課堂練習我國在1970年發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量為160Kg,做勻速圓周運動的速度為7.0km/s，它的動能是多少？

關于動能的理解，下列說法正確的是：

A、動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)B、動能不可能是負的C、一定質(zhì)量的物體，動能變化時，速度一定變化；但速度變化時，動能不一定變化D、一定質(zhì)量的物體的加速度為零，其動能不變隨堂練習多項選擇有了動能的表達式后，前面我們推出的就可以寫成這個式子表明什么問題呢?請你用文字敘述一下。表明：力（合外力）在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。

這個結(jié)論就叫做動能定理。二、動能定理內(nèi)容：力（合力）)在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。1.物體動能的變化：2.表達式：3.公式中各量的物理意義外力的總功末狀態(tài)動能初狀態(tài)動能1、合外力做功。2、外力做功之和。動能變化和某一過程（始末狀態(tài)）相對應?！?”反映了動能的變化用合外力對物體所做的功來量度。小組合作討論1.當力對物體做正功時，物體動能如何變化？2.當力對物體做負功時，物體動能如何變化？物體動能增加物體動能減少例1.一架噴氣式飛機，質(zhì)量ｍ＝5×103

kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的位移為L＝500ｍ時，達到起飛速度ｖ＝60ｍ/s，在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍(ｋ＝0.02)，求飛機受到的牽引力。三.應用解：由勻變速直線運動的速度位移關系有：由牛頓第二定律有：根據(jù)題意中已知條件：解法二：用牛頓運動定律和運動學公式求解把已知代入上面的式子解得：解法一：運用動能定理求解解：飛機的初動能，末動能；合力F做的功根據(jù)動能定理：于是有：合力F為牽引力F牽與F阻之差：把已知條件代入上面的式子得：動能和動能定理如果飛機在此過程中，速度由30m/s增加到50m/s，其位移是多少？將質(zhì)量m＝2kg的金屬小球從離地面H＝2m的高處由靜止釋放，落入泥潭并陷入泥中h＝5cm深處，不計空氣阻力，g取10m/s2.求泥潭對金屬小球的平均阻力大小．例2【思路點撥】解答本題時應把握以下三點：(1)明確小球的運動分為兩個階段．(2)分析小球在兩個階段的受力情況．(3)可以有多種做法．hHmgmgf【答案】

820N【方法總結(jié)】從本例提供的三種解法可以看出，在不涉及加速度和時間的問題中，應用動能定理求解比應用牛頓第二定律與運動學公式求解簡單得多；而對物體運動的全過程應用動能定理，則往往要比分段應用動能定理顯得更為簡捷．因此在應用牛頓運動定律和動能定理時優(yōu)先選用動能定理．例3、鋼球從高處向下落，最后陷入泥中，如果空氣阻力可忽略不計，陷入泥中的阻力為重力的n

倍，求：鋼珠在空中下落的高度H與陷入泥中的深度h

的比值H∶h

=?

解:畫出示意圖并分析受力如圖示：hHmgmgf

由動能定理，選全過程mg(H+h)－nmgh=0

H+h

=n

h

∴H:h=n-1.根據(jù)解題過程，歸納總結(jié)用動能定理解題的一般步驟。小組合作討論

質(zhì)量為m的跳水運動員從高為H的跳臺上以速率v1

起跳，落水時的速率為v2，運動中遇有空氣阻力，那么運動員起跳后在空中運動空氣阻力所做的功是多少？V1HV2解：對象—運動員過程---從起跳到落水受力分析---如圖示fmg由動能定理例4.課堂小結(jié)動能的表達式1．動能的表達式:2．動能的單位：J標量動能定理

1．推導過程2．內(nèi)容：合力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。