动能和动能定理新课第一课时

1、动能和动能定理新课第一课时第1页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一思考:如何用m和V表示力F做的功.W=FL=mav/2a=mv/2问题1:如图, 在光滑的水平面上,质量为m物体,在恒力F作用下由静止开始运动,发生一段位移L,此时速度为V.第2页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一根据功和能的关系可以知道: 外力对物体做功,物体的能量增加; 物体对外做功,物体的能量减少; 且E=W思考:上面问题中,物体的什么能量改 变了?这种能量的数学表达式是 什么?动能,EK=mv/2第3页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一 1. 定义 物体由

2、于运动而具有的能叫 做动能。 2. 动能的大小 3. 单位 焦（J ） 4. 说明 （1）动能是标量，只有大小，没有方向. （2）动能只有正值，没有负值。 一、动能第4页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一问题2:如图, 在光滑的水平面上,质量为m物体在恒力F作用下发生一段位移L,速度由V1增加到V2.思考:请分析外力做功与物体动能 变化之间的关系。第5页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一第6页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一 （1）若合外力方向与物体运动方向相同时，合外力对物体做正功，W0 ，则物体动能增加。 2. 说明 （2

3、）若合外力方向与物体运动方向相反时，合外力对物体做负功，W0 ，则物体动能减小。 1. 动能定理 合外力对物体所做的功，等于物体动能的改变量:二、动能定理第7页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一 例1 质量为8g 子弹以400m/s 的速度水平射入厚为5cm的木板，射出后的速度为100 m/s，求子弹克服阻力所做的功以及子弹受到的平均阻力。三 例题分析第8页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一vv0 解：子弹射入木板的过程中，在竖直方向受到的重力和支持力的作用互相抵消，在水平方向受到阻力为Ff ，如图所示。根据动能定理得Ff第9页，共22页，2022年

4、，5月20日，21点21分，星期一 例2 汽车在水平的高速公路上做匀加速直线运动，经过100 m 的距离后，速度由10 m/s 增加到30 m/s，汽车的质量为2103 kg，汽车前进时所受的阻力为车重的0.02倍,求汽车牵引力所做的功以及牵引力大小。第10页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一 汽车在运动过程中共受四个力的作用，如图所示。FGFNFf 重力和支持力不做功,只有牵引力和阻力做功。 分析： WF =F s, Wf = -Ff s = 0.02 m g s第11页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一 根据动能定理得 由WF =F s 得牵引力

5、大小为第12页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一 1. 选择研究对象，分析研究对象的受力情况。 2. 计算研究对象所受各力在运动过程中对物体做功的大小和正负。 3. 明确物体在运动过程中始、末动能的值。 4. 根据动能定理，列出具体方程式。 5. 代入数值，计算结果。 关键： （1）正确计算物体所受外力的总功 ； （2）明确物体在运动过程中初、末状态的动能值。 四、解题要点第13页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一 1. 改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生改变，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

6、； （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。 练 习第14页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一 2. 质量10 g、以800 m/s 的速度飞行子弹和质量60 kg、以10 m/s的速度奔跑的运动员相比，哪一个的动能大？解：第15页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一 3. 一架质量为 5.0103 kg 的飞机，在起飞过程中，从静止开始滑行，当滑行的距离为 530 m时，达到起飞速度60 m/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。第16

7、页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一 分析：在水平方向上，飞机受到的外力是牵引力F 和阻力Ff 。在合外力作用下,飞机在跑道上滑行一段位移 s，合外力对飞机做正功，飞机的动能增加，最后达到起飞速度v 。fF.Ff第17页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一 解：由动能定理可得第18页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一 讨论：本题用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式求解，会得到相同的结果。但用动能定理解题比较方便，因为动能定理解题时不涉及物体运动的加速度和运动时间，尤其在解决变力问题和曲线运动问题时，用动能定理解题更简便。第19页，共

8、22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一小结1、定义：物体由于运动而具有的能叫动能2、表达式： 12Ek mv23、动能定理：合力对物体所做的功等于物体动能的变化W合Ek2Ek1第20页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一动能定理补充说明W合Ek2Ek1合力做的功末态的动能初态的动能W合= -mv1212mv2212动能定理：合力对物体所做的功等于物体动能的变化。1、合力做正功，即W合，Ek2Ek1 ，动能增大2、合力做负功，即W合，Ek2Ek1 ，动能减小第21页，共22页，2022年，5月20日，21点21分，星期一说明W合Ek2Ek1过程量状态量状态量既适