人教版（2003）高中物理必修二第七章机械能守恒定律——动能定理

7、动能和动能定理 探究：未知劲度系数的弹簧将小球由A点推至原长O点的过程中，弹力对小球做了多少功？AOW＝FLcosα只能求恒力做的 3.会用动能定理进行计算,体会动能定理的解题思想1.理解动能的概念及定义式2.理解动能与功的关系即：动能定理 高速运动的物体具有很大的能量 动能 V、m 物体动能表达式中可能包含v2这个因子W合∝v2功是能量转化的量度WG=-ΔE重W弹=-ΔE弹W合→末动能 自主学习aLv2Fv1FW合∝v2 物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半，用Ek表示动能,动能的国际单位是焦耳。动能表达式：动能是状态量，具有瞬时性动能是标量，没有负值动能具有相对性，在高中阶段统一以地面为参考系 练习1．关于对动能的理解，下列说法正确的是(　　)A．由于速度有方向，所以动能也具有方向B．一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化D．动能不变的物体，合外力一定为零答案：CVFT 动能定理：合力在一个过程中对物体做的功等于物体在这个过程中动能的变化合力做的功末态的动能初态的动能动能的变化 合力做正功，Ek2-Ek1＞0，动能增加合力做负功，Ek2-Ek1＜0，动能减少变化？ 动能定理中的功是合外力做的总功总功的求法：（1）W合=F合lcos（为合外力与运动方向的夹角）注意：在整个过程中F合恒定（2）W合=W１＋W2＋…＋Wn代数和FNmgFNmgmgW合=mgd L练习2、一架喷气式飞机，质量m，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到L时，速度达到起飞速度v。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的k倍。求:飞机受到的牵引力。对飞机起飞过程由动能定理得∴F=+kmg2Lmv2W合=FL-kmgL=mv2-012FNGVV=0 应用动能定理解题的基本步骤：明确运动过程，确定始末状态；明确研究对象，受力分析，确定各个力做功情况；应用动能定理列方程 练习3、质量m=3kg的物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2。在F=9N的水平恒力作用下启动。当位移l=8m时撤去此力，求物体还能滑行多远？All’BC对物块A至C过程对物块A至B过程对物块A至B过程mgmgFfFNFNf 例3、质量m为1kg的物体，从轨道的A点静止下滑，轨道AB是弯曲的，且A点高出B点h=0.8m，如果物体在B点的速度为vB=2m/s，求物体在轨道AB上所受的摩擦力做的功。ABh对小球由A到B的过程由动能定理W＝Flcosα只能求恒力做的功动能定理：ΔEk与W合等量代换关系因此已知(或求出)物体动能的变化量ΔEk＝Ek2－Ek1，就可以间接求得变力所做的功． 拓展延伸：你能设计方案测出弹簧对小球做的功吗？ 小结：1、动能：过程量、标量、相对地面2、动能定理：合力做正功，Ek2-Ek1＞0，动能增大合力做负功，Ek2-Ek1＜0，动能减小3、动能定理解题的基本步骤：明确运动过程，确定始末状态明确研究对象，受力分析，确定各力做功情况应用动能定理列方程 做功的过程是能量从一种形式转化为另一种形式的过程，或从一个物体转移到另一个物体的过程，在练习3中，摩擦力做功，使物体的动能到哪儿去了？All’BC课后思考： 问题：将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？asv2Ffv1Ff分析：外力F做功：W1＝Fs摩擦力f做功：W2＝-fs 功与动能的关系LFv1Fv2粗糙 例3.质量为8g的子弹以400m/s的速度水平射入厚度为5cm的钢板，射出后的速度为100m/s，求子弹克服阻力所做的功以及子弹受到的平均阻力。思考与讨论：上述过程中子弹受到的平均阻力是相对于时间而言的（如平均速度），还是相对于唯一而言的