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第03节探究外力做功与物体动能变化的关系坦克新“杀手”——“动能导弹”闪亮登场

世界上第一种依靠超高速直接碰撞来摧毁目标的专用反坦克武器系统——“动能导弹”,已经研制成功。这种导弹在助推发动机作用下可达到约1524米/秒的超高速，而且速度不会逐渐衰减，一直维持到摧毁目标。——人民网怎样获得很大的动能呢？从做功的角度谈一谈以下问题：⑴出站的列车，速度越来越快，它的动能为什么增加？⑵匀速行驶的列车，它的动能为什么不变？猜想：动能的变化应该是由什么力的功决定的？1、交流与讨论：合力功？一.探究外力做功与动能变化的关系

质量为m的物体，在一恒定拉力F的作用下，以初速度v1沿水平面匀加速，经位移s后速度增加到v2，已知物体与水平面之间的摩擦力恒为f，试结合牛顿第二定律和运动学公式导出合外力做功与物体动能变化的关系。Ffv1v2m2、理论分析与论证：GNa——合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。公式：即：位置莫颠倒!合力功末动能初动能二.动能定理【意义】：动能定理揭示了物体动能变化的原因是合外力做功的结果，为研究物理问题提供了新思路。当合外力对物体做正功(W>0)时，Ek2>Ek1，动能增加；当合外力对物体做负功(W<0)时，Ek2<Ek1，动能减小。【例1】一架喷气式飞机，质量m＝5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为S＝5.3×102m时，达到起飞速度v＝60m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(k＝0.02)，求飞机受到的牵引力.四.动能定理的初步应用FfV0=0S=5.3×102mFf“旧”思想:“新”思路:飞机的起飞过程，由动能定理“Ｗ合＝△ＥＫ”有：V=60m/s四.动能定理的初步应用hV=?V0VxVyyx“新”思路:【例2】如图，一小球从离地h高度处以初速度v0水平抛出，求小球着地时的速度大小?“旧”思想:对球的平抛过程用动能定理：四.动能定理的应用V0hV0V1V2V3【变式】从同一高度以相同速率v0分别把三个球水平、斜向上，竖直向下抛出，忽略空气阻力，则它们落地时的速度大小

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