1、动能和动能定理高一年级 物理初中学习过：1. 物体由于运动而具有的能叫作动能；2. 物体的动能与质量、速度有关。物体的质量越大，速度越大，则动能越大。资料资料资料 物体动能的变化与力对物体做的功有关。资料资料资料问题1：光滑水平面上，质量为m的物体，在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。求这个过程中外力对物体做的功（用m、v1、v2表示）。1外力F对物体做的功是多大？2. 外力F与加速度a有怎样的关系？3物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？4结合以上问题能推导出功与速度、质量的关系式吗？W = FlF = mamgFNF1外力F对物体做的功是多大？2.
2、外力F与加速度a有怎样的关系？3物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？4结合以上问题能推导出功与速度、质量的关系式吗？一、动能：（Ek）1. 物体由于运动而具有的能叫做动能2. 表达式：3. 国际单位：1kgm2/s24. 动能是状态量。焦耳（J）1J= 5. 动能是标量。问题：对于质量一定的物体（1）动能变化，速度是否一定变化？ （2）速度变化，动能是否一定变化？6. 动能的变化：vvv否是二、动能定理二、动能定理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。2. 表达式：或问题2：若水平面是粗糙的，且摩擦力恒为f，则力对物体做功与动能的变化的关系又如何呢？Fm
3、gFNfW = F lF = ma合合合合 （1）如果物体受到几个力的共同作用，动能定理中的力对物体做的功W即为合力的功，它等于各个力做功的代数和。3. 理解：（2）当合力对物体做正功时，物体动能增加。 当合力对物体做负功时，物体动能减少。演绎推理科学方法4. 适用范围：12的过程：1 2345N-1既适用于直线运动，也适用于曲线运动。23的过程：34的过程：45的过程：N-1N的过程：既适用于恒力做功，也适用于变力做功。N 5. 应用动能定理解题的一般步骤：确定研究对象。通过受力分析、运动分析对物理情景进行分析，画出物体运动的示意图。确定研究过程及初末状态，分析该过程中各力做的功及初末状态的
4、动能。根据动能定理列方程，然后求解。并对结果进行必要的讨论。例：一架喷气式飞机，质量m为7.0104 kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移l达到2.5103 m时，速度达到起飞速度80 m/s。在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的 。g取10 m/s2，求飞机平均牵引力的大小。解：以飞机为研究对象FmgFNkmgvl( F-kmg )F1.04105 N v0=0资料例：质量为8 g的子弹，以300 m/s的速度射入厚度为5 cm的固定木板（如图所示），射穿后的速度是100 m/s。子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大？ fv解：以子弹为研究对象资料例：民航客机机舱紧急出口的气
5、囊是一条连接出口与地面的斜面，若斜面高 3.2 m，斜面长6.5 m，质量为60 kg的人沿斜面滑下时所受的阻力是240 N，求人滑至底端时的速度大小，g取10 m/s2。 HLv0=0方法一：牛顿第二定律+运动学规律mgFNfv=？例：民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，若斜面高 3.2 m，斜面长6.5 m，质量为60 kg的人沿斜面滑下时所受的阻力是240 N，求人滑至底端时的速度大小，g取10 m/s2。请用动能定理解答。 HLv0=0方法二：动能定理mgFNfWG+Wfv=？解：以人和滑雪板为研究对象mgh +Wf例：哈尔滨第24届世界大学生冬运会某滑雪道为曲线轨道
6、，滑雪道长s2.5103 m，竖直高度h720 m。运动员从该滑道顶端由静止开始滑下，经t200s到达滑雪道底端时速度v30 m/s，人和滑雪板的总质量m80 kg，取g10 m/s2，求人和滑雪板在滑动过程中克服阻力做的功mgFNf资料例：人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实（如图所示）。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320 N，方向都与竖直方向成37，重物离开地面30 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg， g取10 m/s2， cos 370.8。求：（1）重物刚落地时的速度是多大？（2）重物对地面
7、的平均冲击力是多大？分析过程： 加速上升（ AB ）Hv0=0BAvBmgvAChvC=0 竖直上抛，返回地面（ BA） 减速下降（ A C）例：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，方向都与竖直方向成37，重物离开地面30 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg， g取10 m/s2， cos 370.8。求：（1）重物刚落地时的速度是多大？vA解：以AB A为研究过程Hv0=0BAvBmgTTT合mgT合H (2Tcos)H 例：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，方向都与竖直方向成37，重物离开地面3
8、0 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg， g取10 m/s2， cos 370.8。求：以AC为研究过程解：WG+WFmgFF8.18103 N Hv0=0BAvBvAChvC=0（2）重物对地面的平均冲击力是多大？根据牛顿第三定律，重物对地面的平均冲击力大小为8.18103 N 根据牛顿第三定律，重物对地面的平均冲击力大小为8.18103 N 例：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，方向都与竖直方向成37，重物离开地面30 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg， g取10 m/s
9、2， cos 370.8。求：mgFHv0=0BAvBvAChvC=0（2）重物对地面的平均冲击力是多大？对全过程（A B C）解法二：WT +WG+WFF8.18103 N = 0mgTTT合mg课堂小结动能动能定理1. 物体由于运动而具有的能叫做动能2. 表达式：3. 国际单位：焦耳（J）4. 动能是标量、状态量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。2.表达式：或3. 适用范围： 直线、曲线； 恒力、变力。4. 应用动能定理解决问题。课后作业：1. 分析教材第88页第1题、第2题；第100页第2题、第4题。2. 查阅资料，了解动能定理在解决哪些实际的力学问题中，得到了应用？山东舰资料谢 谢！
