第03节探究外力做功与物体动能变化的关系

1、 动能定理永汉中学 胡德纯学习目标：1、能用牛顿第二定律与运动学公式推导动能定理表达式；2、理解动能定理中各量的意义；3、会应用动能定理解决有关问题。重点：动能定理 的推导思路及过程；难点：动能定理的理解和应用。一、引入新课：二、进行新课： 质量为质量为m的物体，在一恒定拉力的物体，在一恒定拉力F的作用下，的作用下，以速度以速度v1开始沿水平面运动，经位移开始沿水平面运动，经位移s后速度增后速度增加到加到v2，已知物体与水平面之间的摩擦力恒为，已知物体与水平面之间的摩擦力恒为f，试导出合外力做功与物体动能变化的关系。试导出合外力做功与物体动能变化的关系。2222122111()222vvaFf

2、 smvmvFsfma 即：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。 即：Wmvmv 22211122合合末状态动能末状态动能初状态动能初状态动能合外力做功合外力做功1.合外力的功等于各外力的功之和；2.动能定理反映了力对空间累积力对空间累积的效果，揭示了物体动能变化的原因是外力的功。3.动能定理建立了过程量与状态量之间的关系，将复杂的过程量化为简单的状态量来解。4.动能定理的特点是不追究全过程中的运动性质和状态变化细节，对于求解变力、曲线运动中的功以及复杂过程中的功能转化，动能定理都提供了方便。质量为质量为m m的物体在水平恒力的作用下，的物体在水平恒力的作用下，由静止开始前进由静止开始前进

3、s s1 1后撤去力后撤去力F F，物体与水平面间，物体与水平面间的摩擦力恒为的摩擦力恒为f f，求物体从开始运动到最终停止，求物体从开始运动到最终停止共发生了多大的位移？共发生了多大的位移？牛顿第二定律+运动学公式分段应用动能定理整体应用动能定理1Fssf 1.确定研究对象，明确它的运动过程； 2.分析物体在运动过程中的受力情况，明确各个力是否做功，是正功还是负功； 3.明确起始（）状态和终了（）状态的动能（可分段、亦可对整个运动过程） 4.根据动能定理列方程：21kkkWEEE 练练1：质量为：质量为24Kg的滑块，以的滑块，以4m/s的初的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某时速度在光滑水

4、平面上向左滑行，从某时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为右，大小为4m/s，在这段时间内水平，在这段时间内水平力做的功是力做的功是 。 GNFv0质量为质量为m=5kg的小球，从高的小球，从高H=5m的的位置自静止落下，掉入沙中并陷入位置自静止落下，掉入沙中并陷入h=0.25m，求小球在沙中所受到沙子的，求小球在沙中所受到沙子的平均阻力？平均阻力？()0mg Hhfh ()1050mg HhfNh 分过程进行设球在沙中受到的阻力为f， 对整个过程应用动能定理有：练练3. 钢球从高处向下落，最后陷入泥中，如钢球从高处向下落，最后陷入泥中，如果空气阻力可忽略不计，陷入泥中的阻力为重果空气阻力可忽略不计，陷入泥中的阻力为重力的力的n 倍，求：钢珠在空中下落的高度倍，求：钢珠在空中下落的高度H与陷与陷入泥中的深度入泥中的深度h 的比值的比值 H h =? hHmgmgFf n-1从高为从高为h h处水平抛出一个质量为处水平抛出一个质量