物理+雅礼洋湖实验中学+吴双+《动能》——说明文档

1、“动能”微课编辑说明文档资源备注/时间文字“让子弹飞”超链接/20s一起来学习“动能”，先来看一段视频图片为动态图/10s视频中的子弹，由于运动而具有了对外做功的本领，子弹具有了能量。物理学中，我们把像子弹这样由于运动具有的能量叫做动能，用字母Ek表示。无规则运动的分子原子、奔跑的运动员、做圆周运动的天体，它们都具有动能。“动能影响因素探究”超链接/30s物体动能的大小与哪些因素有关呢？一起来看个实验。/30s实验中我们看到，保持小车的质量不变，让它从更高的位置释放，小车的速度更大，对外做功的本领更强，说明：质量相同的物体，速度越大，动能越大；增大小车的质量，从同一位置释放，小车对外做功的本领

2、更强，说明：速度相同的物体，质量越大，动能越大。那么物体动能的定量表达式是怎样的呢？/20s我们知道：功能密不可分，功是能量转化的量度，力对物体做了多少功，就会有多少能量发生相应转化。通过前面的学习，我们已经知道：重力做了多少功，重力势能就减少多少；弹簧弹力做多少功，弹性势能就减少多少。并且从力做功的角度推导出了重力势能和弹性势能的表达式。那么，什么力做功引起动能的变化呢？/5s即，引起物体动能变化的原因是什么？/10s对于一定质量的物体，动能变化，是因为其速度变化，速度变化，是因为合力不为0，产生了加速度/5s因此，物体动能的变化应该对应合力做功。/20s接下来，我们通过合力做功来推导物体动

3、能的表达式。设质量为m的某物体，在光滑水平面上，受到与运动方向相同的恒力F的作用，发生了一段位移l，物体速度由v1增加到v2。试寻求这个过程中合力F做的功与v1、v2的关系？/30s物体受重力和支持力在竖直方向上平衡，水平方向上没有摩擦，力F即为物体所受合力。合力F做功为F乘以l，将l用运动学公式变形为v2的平方减去v1的平方除以2a，再根据牛顿第二定律，将F除以a用m代替，得到W=12mv22-12mv12/30s我们看到等式右侧是末状态的12mv2与初状态的12mv2相减，看起来“12mv2”是一个具有特殊意义的物理量。它的特殊意义在于它一方面与合力做的功密切相关，另一方面它与m和v都是正

4、相关的关系，符合动能的特点，它正是我们要寻找的动能的表达式。/5s动能的单位为能量单位J，根据表达式有1J=1kgm2/s2. /15s动能具有相对性，参考系不同，物体的速度不同，也就具有不同的动能；一般情况下，我们是以地面为参考系来研究物体的运动的。动能是状态量，物体在某一时刻的速度v确定，它的动能就能够被确定。 /10s动能是标量，且恒为正值，只与速度的大小有关，与速度的方向没有关系；做匀速圆周运动的物体，速度大小不变所以动能不变。/40s子弹之所以那么厉害，是因为虽然它的质量不太大，但是它的速度很大，因而它有足够的动能能击穿很多物体。世界上最大的粒子加速器能将微观粒子加速到99.9999%光速，成为轰击原子核的高能炮弹；运动员百米冲刺时的动能约为4000J；地球的质量很大，绕太阳公转的速度也很大，地球的动能大约为2.7Î1033J,相当于大约500亿颗广岛原子弹的爆炸能量。/15s从前面的推导中，我们得到：合力对物体做多少功，物体的动能就变化多少，这个关系式我们称之为“动能定理”。/15s我们平常乘坐的飞机，飞机起飞时，受到牵引力和阻力的共同作用，牵引力大于阻力，合力做正功，飞机在跑道上做加速运动，动能增大。/15s飞机落地滑行时，只有阻