動能和動能定理高一下學期物理人教版（2019）必修第二冊

第八章第3節(jié)：動能和動能定理新課導入龍卷風海嘯你能用物理知識來解釋龍卷風和海嘯的危害為什么如此之大嗎？龍卷風和海嘯具有的能量是什么形式的能量呢？思考討論請同學們觀看視頻后思考與討論以下問題：(1)物體由于運動而具有能量，物體高空墜落后具有什么能量？這個能量和什么因素有關？(2)墜落過程中外力是否做功？(3)物體高空墜落后具有動能，動能與質量、速度有關；墜落過程中外力做功，速度變化。那么外力做功多少與物體的速度變化具有怎么樣的關系呢？動能的表達式一個質量m的雞蛋，從某高度處以速度v1豎直向下拋出，不計空氣阻力，經過一段時間速度變?yōu)関2，試尋求這個過程中合外力做的功與v1、v2的關系？問題1？動能的表達式【解析】根據牛頓第二定律有:

速度與位移的關系式：WF＝Fl整理得：

F＝ma把F、l的表達式代入：動能的表達式一個質量m的雞蛋，從某高度處以速度v1豎直向下拋出，空氣阻力恒為f,經過一段時間速度變?yōu)関2，試尋求這個過程中合外力做的功與v1、v2的關系？問題2？動能的表達式【解析】根據牛頓第二定律有:

速度與位移的關系式：整理得：

F-f＝ma把F、l的表達式代入：W合＝(F-f)l動能的表達式一個質量m的雞蛋，從某高度處A點以速度v1豎直向下拋出，空氣阻力變化,經過一段時間到B點速度變?yōu)関2，試尋求這個過程中合外力做的功與v1、v2的關系？問題3？動能的表達式分析：可以通過無限分割的思想，將從A到B的位移分成很多段，每一小段位移都非常小。在每一小段中，物體受到的外力F可以看作在恒力作用下的直線運動。對每一段有：…………則此過程中合外力所做的功為：W=W1+W2+……+Wn1.定義：物體由于物體運動而具有的能量。3.單位：焦耳（J）1J=1kg·m2/s2

2.表達式：4.標量：遵從算數運算法則，且只有正值。5.狀態(tài)量:對應某一時刻或某一位置，且動能具有相對性。動能的表達式做勻速圓周運動的物體動能是否變化？鞏固提升2016年8月16日，我國成功發(fā)射首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”，它的質量為631kg，某時刻它的速度大小為7.6km/s，此時它的動能是多少？1.內容：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。W合＝Ek2－Ek1合力的功末動能初動能2.表達式：W合＝ΔEk動能定理動能定理3.物理意義：動能定理指出了合外力對物體所做的總功與物體動能變化之間的關系(1)合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1

，動能增大；(2)合力做負功，即W合＜０，Ek2＜Ek1，動能減小。4.適用范圍：既適用于恒力做功，也適用于變力做功；既適用于直線運動，也適用于曲線運動。【例題】一架噴氣式飛機，質量m為7.0×104kg，起飛過程中從靜止開始滑跑。當位移

l達到2.5×103m時，速度達到起飛速度80m/s。在此過程中，飛機受到的平均阻力是飛機所受重力的1/50。g取10m/s2，求飛機平均牽引力的大小。F牽F阻lxov例題分析

例題分析鞏固提升

例題分析1.認真審題，確定研究對象。2.通過受力分析和運動分析對物理情景進行分析，畫出物體運動的示意圖。3.確定研究過程及始末狀態(tài)，分析該過程中各力做的功及始末狀態(tài)動能的變化量。4.根據動能定理列方程，然后求解。并對結果進行必要的討論。解題步驟鞏固提升人們有時用“打夯”的方式把松散的地面夯實。設某次打夯符合以下模型：兩人同時通過繩子對重物各施加一個力，力的大小均為320N，方向都與豎直方向成37°，重物離開地面30cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的質量為50kg，g取10m/s2，cos37°＝0.8。求：（1）重物剛落地時的速度是多大？（2）重物對地面的平均沖擊力是多大？甲乙丙丁解：（1）兩根繩子對重物的合力F合＝2Fcos37°＝2×320×0.8N＝512N