动能动能定理一

1、第七章 机械能第四节 动能 动能定理（一）教学目标：一 知识目标1 理解什么是动能。2 知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算。3 理解动能定理及其推导过程，知道动能定理的使用范围。二 能力目标1 会用演绎推导方式推导动能定理的表达式。2 理论联系实际，培养学生分析问题的能力。三 德育目标通过动能定理的演绎推导，培养学生对科学研究的兴趣。教学重点：1 动能的概念。2 动能定理及其应用。教学难点： 对动能定理的理解和应用。教学方法： 推理归纳法，教授法。教学过程：（一） 导入新课问：在初中我们是如何定义动能的，物体的动能与物体的什么因素有关？物体由于运动而具有的能叫动能。运动的物体具有速度，

2、它本身有质量，说明动能跟物体的质量和速度有关。导入：物体的动能跟物体的质量和速度有什么关系呢？我们看下面的例子。（二） 新课教学1动能设一个物体的质量为m，初速度为v，在与运动方向相同的恒力f的作用下发生一段位移s，速度增加到v，在这一过程中，力f所做的功为多少？解：力f所做的功 w=fs 根据匀加速运动的公式 vv=2as由以上两个式子联立的 w=fs=ma变形得 w=mvmv （1）我们从上面的式子可以看到力f做的功等于mv的变化量。在物理学中把mv这个量称为物体的动能。动能通常用e表示。 e=mv即物体的动能等于物体质量与速度的二次方的乘积的一半。动能是能量的一种形式，是标量，它的单位与

3、功相同，在国际单位制中都是焦耳。例：在下列几种情况下，汽车的动能各是原来的几倍？ （1）质量不变，速度增大到原来的2倍。 （2）速度不变，质量增大到原来的2倍。 （3）质量减半，速度增大到原来的4倍。 （4）速度减半，质量增大到原来的4倍。2动能定理我们有了动能的定量表示后，我们可以把（1）式写成 w=e一e （2）其中e，e对应初末状态的动能，公式右边表示物体动能的改变量，左边表示外力对物体所做的功。当外力做正功时，末动能大于初动能，动能增加。当外力做负功时，末动能小于初动能，动能减少。例如：在粗糙的水平地面上减速滑行的汽车动能越来越小，摩擦力对汽车做负功；飞机起飞前动能逐渐增大，牵引力对它

4、做正功。如果物体受到的力不止一个，则w表示各个力做功的代数和，也就是合力所做的功。所以合力做的功等于物体动能的改变量。 这个结论就是动能定理。3 关于动能定理的使用范围动能定理的表达式是我们从恒力的角度推出来的，w=fs中的f要是恒力，但是当我们得到（2）式后我们发现物体动能的改变只于初末时刻对应的动能有关，与中间的过程是不是恒力作功，物体是不是直线运动没有关系。所以动能定理的使用范围总结如下：动能定理即适用于恒力作功，也使用于变力做功，当物体做曲线运动时也同样适用。外力作功的多少可以直接通过初末状态动能的改变来求。当我们用动能定理求变力作功时，比如处理牵引力是变力的情况，这时求得的f是牵引力对位移的平均值。4 例题分析 例1：m=500g的物体，原来的速度v=2m/s，受到一个与运动方向相同的f=4n的作用，发生的位移s=2m，物体的末动能是多大？解：由动能定理 w=e一e e=w+ e e=fs+mv 带入数值的 e=9j例2：质量是2g的子弹，以300m/s的速度水平射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是