1、一.动能的表达式思路导引思路导引 使物体速度发生变化的根本原因是由于物体受到使物体速度发生变化的根本原因是由于物体受到力的作用而发生了位移。在前面几章的学习中，学生力的作用而发生了位移。在前面几章的学习中，学生已经知道，用牛顿第二定律和运动学公式可以把力学已经知道，用牛顿第二定律和运动学公式可以把力学量与运动量联系起来。量与运动量联系起来。形成研究的课题形成研究的课题给物体施加一个恒力给物体施加一个恒力F，使物体做匀加速直线运，使物体做匀加速直线运动，在物体发生位移动，在物体发生位移l的过程中，力的过程中，力F对物体做了功对物体做了功W，物体的速度由物体的速度由V1变为变为V2。请你动动手请你
2、动动手根据牛顿第二定律：根据牛顿第二定律：F=ma由运动学公式：由运动学公式：22212v -v = as把把F和和l的表达式代入得：的表达式代入得：W=Fl22211122=mv -mvW请你想一想请你想一想这个推导结果，说明了什么问题？这个推导结果，说明了什么问题？信息快递信息快递从结果从结果 可以看出：第一，式中可以看出：第一，式中 与与V有关，因而它与速度有关，且与有关，因而它与速度有关，且与V 2成正成正比也与上节的探究结果相一致。第二，始末两态的比也与上节的探究结果相一致。第二，始末两态的 之差与功相等，而功是能量变化的量度。因之差与功相等，而功是能量变化的量度。因而可见，我们可以
3、把而可见，我们可以把 定义为物体的动能。定义为物体的动能。212mv22211122=mv -mvW212mv212mv 二.动能定理信息快递信息快递请你回答请你回答 1动能定理具有什么物理意义？动能定理具有什么物理意义？ 2动能是标量还是矢量？动能是标量还是矢量？ 3动能状态量还是过程量？动能状态量还是过程量？ 4动能的单位是什么？动能的单位是什么？信息快递信息快递 动能定理尽管是在一个恒力做中推导出动能定理尽管是在一个恒力做中推导出来的，但它在变力做功或多力作功的情形中来的，但它在变力做功或多力作功的情形中仍然成立。仍然成立。请你回答请你回答1在多力做功中，动能定理具有什么物在多力做功中，
4、动能定理具有什么物理意义？理意义？2多力做功问题中，应怎样理解动能定多力做功问题中，应怎样理解动能定理的物理意义？理的物理意义？3如果做功过程中，对应一个曲线运动如果做功过程中，对应一个曲线运动的路径，动能定理还成立吗？的路径，动能定理还成立吗？ 三.动能定理的应用 例例1一架喷气式飞机，质量一架喷气式飞机，质量m=5.0103 Kg，起飞，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.0102 m时，时，速度达到起飞速度速度达到起飞速度v=60 m/s。在此过程中飞机的平均。在此过程中飞机的平均阻力是飞机重量的阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。倍。
5、求飞机受到的牵引力。答案：答案：1.8104 N 请你回答请你回答1用动能定理解题的一般步骤是怎样的？用动能定理解题的一般步骤是怎样的？2求解本题后有什么启示？求解本题后有什么启示？信息快递信息快递1由于动能定理不涉及物体运动过程中的加速由于动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它处理问题时比较方便。度和时间，因此用它处理问题时比较方便。2外力做功可正可负。如果外力做正功，则物外力做功可正可负。如果外力做正功，则物体的动能增加；外力做负功时，物体的动能减少。体的动能增加；外力做负功时，物体的动能减少。知识回放知识回放 (1)合力功的计算合力功的计算 (2)动能的变化动能的变化 (3
6、)变力的功变力的功(4)应用动能定理的优越性应用动能定理的优越性 人们有时用人们有时用“打夯打夯”的方式把松散的地面夯实的方式把松散的地面夯实(图图8.3-3)。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过蝇子对重物各施加设某次打夯符合以下模型：两人同时通过蝇子对重物各施加一个力，力的大小均为一个力，力的大小均为320N，方向都与竖直方向成，方向都与竖直方向成37，重，重物离开地面物离开地面30 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深深2 cm。已知重物的质量为。已知重物的质量为50 kg，g取取10 m/s2，cos37=0 8。 求：求：(1)重物刚落地
7、时的速度是多重物刚落地时的速度是多大？大？(2)重物对地面的平均冲击力是多重物对地面的平均冲击力是多大？大？ 分析：分析：如图如图8.3-4，甲表示重物在地面上受到人的，甲表示重物在地面上受到人的作用力，乙表示上升作用力，乙表示上升30cm后人停止施力，丙表示刚落后人停止施力，丙表示刚落地，丁表示砸深地面地，丁表示砸深地面2cm后静止。后静止。 重物落地时的速度，即丙中重物的速度，可以对从重物落地时的速度，即丙中重物的速度，可以对从甲至丙这一过程应用动能定理来求解。重物对地面冲击甲至丙这一过程应用动能定理来求解。重物对地面冲击力的大小与丙至丁这一过程中重物所受阻力的大小相等，力的大小与丙至丁这
8、一过程中重物所受阻力的大小相等，可以对这一过程应用动能定理来可以对这一过程应用动能定理来求解。求解。 解：解：(1)两根绳子对重物的合力两根绳子对重物的合力 F合合=2Fcos37=23200.8N=512N由甲至丙只有绳子的拉力做功，应用动能定理可得由甲至丙只有绳子的拉力做功，应用动能定理可得 F合合l=212mv25 512 0.32.550lv=m/s=m/smF合合(2)由丙到丁的过程中，应用动能定理可得由丙到丁的过程中，应用动能定理可得 重物落地时的速度大小为重物落地时的速度大小为2.5m/s，对地面的平均冲，对地面的平均冲击力的大小为击力的大小为8.3103N2102mgl -F
9、l = -mv阻阻223102mv502.5F =mg+= 5010+N=8.3N.l2 0.02阻阻学了这些内容，你有学了这些内容，你有什么体会？请你举例说明？什么体会？请你举例说明？【请您谈谈】【请您谈谈】 演绎推理是从一般性结论推出个别性结论的方法，演绎推理是从一般性结论推出个别性结论的方法，即从已知的某些一般原理、定理、法则、公理或科学即从已知的某些一般原理、定理、法则、公理或科学概念出发，推出新结论的一种思维活动。概念出发，推出新结论的一种思维活动。 比如，在比如，在“动能定理动能定理”的推导过程中，其出发点是的推导过程中，其出发点是将牛顿第二定律作为已知的知识来考虑，然后经历一将牛顿第二定律作为已知的知识来考虑，然后经历一系列数学推导，从而得到新的结论系列数学推导，从而得到新的结论动能定理。动能定理。演绎推理演绎推理
