2023學(xué)年完整公開課版《動(dòng)能的改變》

第一節(jié)動(dòng)能的改變2、表達(dá)式:3、動(dòng)能的單位：焦耳，簡稱焦，符號J。

1J=1kg.m2/s2=1N.m4、動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，且不能為負(fù)值。

只與速度大小有關(guān)，而與方向無關(guān)5、動(dòng)能具有相對性，與參考系的選取有關(guān)。一般應(yīng)以地面或相對地面靜止的物體為參考系。6、動(dòng)能是狀態(tài)量，具有瞬時(shí)性(v為瞬時(shí)速度)練習(xí)1、質(zhì)量10克以800m/s速度飛行的子彈,質(zhì)量60千克以10m/s的速度奔跑的運(yùn)動(dòng)員,動(dòng)能各多少?哪一個(gè)動(dòng)能大?練習(xí)2、質(zhì)量相同的甲、乙兩個(gè)物體沿相反方向分別以2m/s的速度勻速行駛，問二者動(dòng)能大小關(guān)系？理論分析與論證如圖示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m的物體以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)

，某時(shí)刻給物體施加一恒定拉力F，經(jīng)過位移s后，速度達(dá)到v2，則此過程中，求：（1）動(dòng)能的改變量（2）拉力的功（3）拉力的功與動(dòng)能的改變量有什么樣的關(guān)系V1V2S理論分析與論證如果水平面不光滑，且物體與水平面的摩擦力恒為f。則此過程中，求：（1）拉力的功（2）摩擦力的功（3）合外力的功（4）哪種力的功與動(dòng)能的改變量相等V1V2SfFGFN1.內(nèi)容：合外力對物體所做的功等于物體動(dòng)能的改變。二、動(dòng)能定理2、表達(dá)式：3、對表達(dá)式的理解：（1）合外力做功的兩種求法：(2)動(dòng)能的改變：4、合外力對物體做正功，物體的動(dòng)能增大；合外力對物體做負(fù)功，物體的動(dòng)能減小；合外力做功是物體動(dòng)能改變的量度；5、動(dòng)能定理不僅適用于恒力作用下物體的運(yùn)動(dòng)，也適用于變力做用下物體的運(yùn)動(dòng)；不僅適用于直線運(yùn)動(dòng)也同樣適用于曲線運(yùn)動(dòng)。例：一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m=5000kg，起飛過程中從靜止開始滑跑，當(dāng)位移達(dá)到s=600m時(shí)，速度達(dá)到起飛速度V=60m/s。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。求飛機(jī)受到的牽引力?解答:（利用動(dòng)能定理求解)動(dòng)能定理的應(yīng)用【例題】汽車以速度v=10m/s在水平路面上行駛，車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.4，問汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后汽車還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？（即剎車距離S）S=？運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律+運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解解法一物理與生活

根據(jù)剛才的例題，若是剎車距離過大，汽車很容易與前面的物體相撞，導(dǎo)致車禍的發(fā)生，為了減少車禍的發(fā)生，就要使汽車的剎車距離盡可減小，要想讓汽車的剎車距離減小，大家有什么辦法呢？能否根據(jù)動(dòng)能定理進(jìn)行說明！根據(jù)動(dòng)能定理列式得：可通過減小汽車的初始速度V和增大汽車與地面間的動(dòng)摩擦因素μ來達(dá)到減小剎車位移的目的。三、恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：1、實(shí)驗(yàn)探究：(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：合外力對小車所做的功等于小車動(dòng)能的改變量B、要保證，此時(shí)T=mg;2、理論分析與論證A、平衡摩擦力；（2)實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)：運(yùn)用動(dòng)能定理解題的一般步驟

1、確定研究對象和研究過程；2、對研究對象進(jìn)行受力分析，確定各個(gè)力所做功情況；3、確定物體初、末狀態(tài)的動(dòng)能；4、根據(jù)動(dòng)能定理表達(dá)式列式，求解未知量。例3．如圖所示，一球從高出地面H米處由靜止自由落下，不考慮空氣阻力，落至地面后并深入地面h米深處停止，若球的質(zhì)量m，求球在落入地面以下的過程中受到的平均阻力.解：若把球的運(yùn)動(dòng)過程作為一個(gè)整體考慮，球的初、末動(dòng)能均為零，據(jù)動(dòng)能定理

mg（H＋h）－fh＝0

f＝mg(H+h)/h

例4．圖中ABCD由一段傾斜直軌道和水平直軌道相接,連接處以一小段圓弧來過渡,小滑塊在A點(diǎn)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,沿軌道滑下,最后恰好停在C點(diǎn),已知

A點(diǎn)的高度是h,A、C之間的水平距離是S.求滑塊與軌道間的摩擦系數(shù).θ例5．一質(zhì)量為１kg的物體被人用手由靜止向上提升１ｍ，這時(shí)物體的速度是2ｍ/s，則下列說法正確的是（）A.手對物體做功１２JB.合外力對物體做功１２JC.合外力對物體做功２JD.物體克服重力做功１０JACD例6.在平直公路上，汽車由靜止開始作勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到vm后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直到停止，v-t圖像如圖所示。設(shè)汽車的牽引力為F，摩擦力為f，全過程中牽引力做功W1，克服摩擦力做功W2，則()A．F：f=1：3B．F：f=4：1C．W1：W2=1：1D．W1：W2=l：3BC質(zhì)量為m的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，摩擦阻力恒為f，牽引力為F．汽車由靜止開始，經(jīng)過時(shí)間t行駛了位移s時(shí)，速度達(dá)到最大值vm，則發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為：

A．Pt

B．fvmt

C．

D．E．FsABCD注意：

做選擇題時(shí)要注意表達(dá)式的多種可能性求變力做功問題（與機(jī)車相聯(lián)系的問題）

求變力做功問題瞬間力做功問題運(yùn)動(dòng)員踢球的平均作用力為200N,把一個(gè)靜止的質(zhì)量為1kg的球以10m/s的速度踢出,水平面上運(yùn)動(dòng)60m后停下,則運(yùn)動(dòng)員對球做的功?如果運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)球以10m/s迎面飛來,踢出速度仍為10m/s,則運(yùn)動(dòng)員對球做的功為多少?FS=60mvov=0例7．一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于天花板上，小球在水平力F的作用下，從平衡位置P點(diǎn)緩慢地移到Q點(diǎn)，此時(shí)繩子轉(zhuǎn)過了θ角，如圖所示，則F做的功為（）

A．mgLcosθ

B．mgL(1－cosθ)C．FLsinθ

D．FLθ變力做功

B例8．某人從距地面25m高處水平拋出一小球，小球質(zhì)量100g，出手時(shí)速度大小為10m/s,落地時(shí)速度大小為16m/s，取g=10m/s2，