77动能和动能定理（新课标）

1、动能,在本章“1追寻守恒量”中，已经知道,动能,动能的表达式可能与那几个物理量有关,寻找动能的表达式,重力做功WG,重力势能mgh,弹力做功WF,外力做功W,弹性势能,动能表达式,动能,设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移 ，速度由v1增加到v2，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式,请同学们推导出F做功的表达式,根据牛顿第二定律,从上面式子可以看出， 很可能是一个具有特定意义的物理量。因为这个量在过程结束时和过程开始时的差，刚好等于力对物体做的功，所以 应该是我们寻找的动能的表达式,1、动能的表达式,单位：焦耳 1kgm2/s2=

2、1Nm=1J,2、我们对动能的表达式的理解,1）动能是标量，且只有正值 （2）动能具有瞬时性，在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。 （3）动能具有相对性，对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般都以地面为参考系研究物体的运动,一 动能,我们得到动能的表达式后,可以写成,力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化 -动能定理,总功,末动能,初动能,动能定理说明了功和能的密切关系，即做功的过程是能量转化的过程。体会“功是能量转化的量度,1、动能定理：合力所做的功等于物体动能的变化,2、表达式,W合的含义,Ek的含义,动能的增量,二 动能定理

3、,3、动能定理的理解及应用要点,既适用于恒力做功，也适用于变力做功,既适用于直线运动，也适用于曲线运动,既适用于单一运动过程，也适用于运动的全过程,动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系.一般以地面为参考系,动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，在涉及有关的力学问题，应优先考虑应用动能定理,4、应用动能定理解题的一般步骤,确定研究对象，明确运动过程,明确始末状态，确定其动能,对研究对象进行受力分析，找出各力所做的或合力做的总功,根据动能定理列方程,求解并验算,一架喷气式飞机，质量5103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为l5.3102时，达到起飞速

4、度60/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍，求飞机受到的牵引力,例题1,解析,一学生用100N的力将静置于地面的质量为0.5kg的球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m远，则该学生对球做的功是（） A. 200JB. 16J C. 1000JD. 无法确定,化学能,动能,例题2,重10kg的物体放在光滑的水平面上，将F=50N的水平恒力作用在该物体上，使物体由静止开始做匀加速直线运动，经过t=4S后撤去力F，求4S末物体的动能是多少,a=F/m=5m/s2,解法一,当4S末时物体的速度为 v=at=20m/s,此时物体的动能为 EK=1/2 mv2=2 103J,解法二,

5、a=F/m=5m/s2,当4S末时物体的位移为 s=1/2 at2=40m,由动能定理得： FS=EK-0,例题3,解得物体的动能为： EK=2 103J,例题3此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但动能定理更简洁明了,动能定理的优点在哪里呢,1、动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便（如例题3,2、动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题，而牛顿运动定律解决这样一类问题非常困难,一辆质量为m，速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l后停下来，试求汽车受到的阻力,例题4,解析,思考与讨论,通过以前的学习我们知道，做功的过程是能量从一种形式转化为另一种形式的过程在上面的例题中，阻力做功，汽车的动能到哪里去了,汽车的动能在汽车与地面的摩擦过程中转化成内能，以热的形式表现出来，使汽车与地面间的接触面温度升高,动能的表达式 1推导过程 2动能的表达式 3动能的单位和标量性 4Ek,