动能和动能定理高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第八章第3节：动能和动能定理新课导入龙卷风海啸你能用物理知识来解释龙卷风和海啸的危害为什么如此之大吗？龙卷风和海啸具有的能量是什么形式的能量呢？思考讨论请同学们观看视频后思考与讨论以下问题：(1)物体由于运动而具有能量，物体高空坠落后具有什么能量？这个能量和什么因素有关？(2)坠落过程中外力是否做功？(3)物体高空坠落后具有动能，动能与质量、速度有关；坠落过程中外力做功，速度变化。那么外力做功多少与物体的速度变化具有怎么样的关系呢？动能的表达式一个质量m的鸡蛋，从某高度处以速度v1竖直向下抛出，不计空气阻力，经过一段时间速度变为v2，试寻求这个过程中合外力做的功与v1、v2的关系？问题1？动能的表达式【解析】根据牛顿第二定律有:

速度与位移的关系式：WF＝Fl整理得：

F＝ma把F、l的表达式代入：动能的表达式一个质量m的鸡蛋，从某高度处以速度v1竖直向下抛出，空气阻力恒为f,经过一段时间速度变为v2，试寻求这个过程中合外力做的功与v1、v2的关系？问题2？动能的表达式【解析】根据牛顿第二定律有:

速度与位移的关系式：整理得：

F-f＝ma把F、l的表达式代入：W合＝(F-f)l动能的表达式一个质量m的鸡蛋，从某高度处A点以速度v1竖直向下抛出，空气阻力变化,经过一段时间到B点速度变为v2，试寻求这个过程中合外力做的功与v1、v2的关系？问题3？动能的表达式分析：可以通过无限分割的思想，将从A到B的位移分成很多段，每一小段位移都非常小。在每一小段中，物体受到的外力F可以看作在恒力作用下的直线运动。对每一段有：…………则此过程中合外力所做的功为：W=W1+W2+……+Wn1.定义：物体由于物体运动而具有的能量。3.单位：焦耳（J）1J=1kg·m2/s2

2.表达式：4.标量：遵从算数运算法则，且只有正值。5.状态量:对应某一时刻或某一位置，且动能具有相对性。动能的表达式做匀速圆周运动的物体动能是否变化？巩固提升2016年8月16日，我国成功发射首颗量子科学实验卫星“墨子号”，它的质量为631kg，某时刻它的速度大小为7.6km/s，此时它的动能是多少？1.内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。W合＝Ek2－Ek1合力的功末动能初动能2.表达式：W合＝ΔEk动能定理动能定理3.物理意义：动能定理指出了合外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系(1)合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1

，动能增大；(2)合力做负功，即W合＜０，Ek2＜Ek1，动能减小。4.适用范围：既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于直线运动，也适用于曲线运动。【例题】一架喷气式飞机，质量m为7.0×104kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移

l达到2.5×103m时，速度达到起飞速度80m/s。在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。g取10m/s2，求飞机平均牵引力的大小。F牵F阻lxov例题分析

例题分析巩固提升

例题分析1.认真审题，确定研究对象。2.通过受力分析和运动分析对物理情景进行分析，画出物体运动的示意图。3.确定研究过程及始末状态，分析该过程中各力做的功及始末状态动能的变化量。4.根据动能定理列方程，然后求解。并对结果进行必要的讨论。解题步骤巩固提升人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320N，方向都与竖直方向成37°，重物离开地面30cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的质量为50kg，g取10m/s2，cos37°＝0.8。求：（1）重物刚落地时的速度是多大？（2）重物对地面的平均冲击力是多大？甲乙丙丁解：（1）两根绳子对重物的合力F合＝2Fcos37°＝2×320×0.8N＝512N