1、动能定理 动能与质量和速度的定量关系如何呢？水平面上一物体质量为水平面上一物体质量为m，在与运，在与运动方向相同的恒力动方向相同的恒力F作用下物体发生一作用下物体发生一段位移段位移l，速度由，速度由 变为变为 (如图如图)，1v2v合作探究一：二、动能二、动能1、表达式、表达式212KEmv2、物体的动能等于物体的质量与速度的二次方乘、物体的动能等于物体的质量与速度的二次方乘积的一半积的一半3、国际单位、国际单位：焦耳：焦耳 1kgm2/s2=1Nm=1J对动能的表达式的理解对动能的表达式的理解3、动能具有相对性，参考系不同，动能一般不同。、动能具有相对性，参考系不同，动能一般不同。通常都以地
2、面为参考系。通常都以地面为参考系。1、动能是标量，且只有正值、动能是标量，且只有正值2 2、动能是状态量，具有瞬时性。在某一时刻，、动能是状态量，具有瞬时性。在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。情景情景1 1：质量为：质量为1kg1kg的物体，在的物体，在F Ff f=2N=2N的摩擦力的作用下在水的摩擦力的作用下在水平面上运动平面上运动3m 3m 后后,速度从速度从m/sm/s变为变为2m/s.2m/s.情景情景2 2：静止置于粗糙水平面上的：静止置于粗糙水平面上的1kg1kg的物体，在水平拉力作的物体，在水平拉力作用下匀加速前进，水平
3、拉力用下匀加速前进，水平拉力F F=2N=2N，动摩擦因数为，动摩擦因数为0.10.1，物体在该，物体在该力作用下运动了力作用下运动了2m 2m，速度从变为，速度从变为m/s.m/s.情景情景3 3：质量为：质量为1kg1kg的物体的物体,在在F F=7N=7N平行于斜面的拉力的作用下，平行于斜面的拉力的作用下，沿倾角为沿倾角为3737光滑斜面向上运动了光滑斜面向上运动了2m 2m，速度从变为，速度从变为m/s.m/s.合作探究二：拉力做的功拉力做的功摩擦力摩擦力(或重力或重力)做的功做的功合力做的功合力做的功物体动能变化物体动能变化情景情景1情景情景2情景情景3二、动能定理内容：力（合力）在
4、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。1.表达式表达式：kkkW12-总2.2.公式中各量的物理意义公式中各量的物理意义12kkW总外力的总功 末状态动能 初状态动能1、合合外力做功。外力做功。2、外力做功之、外力做功之和和。动能动能变化变化和某一过程（始末状态）相对应和某一过程（始末状态）相对应。“=”“=”反映了动能的变化用合外力对物反映了动能的变化用合外力对物体所做的功来量度。体所做的功来量度。动能定理也适用于变力做功和曲线运动的情况。动能定理也适用于变力做功和曲线运动的情况。我们对动能定理的理解：我们对动能定理的理解：2 2、合力对物体做正功，物体动能增加；合力合力对
5、物体做正功，物体动能增加；合力对物体做负功，物体动能减少。对物体做负功，物体动能减少。1 1、动能定理说明了功和能的密切关系，即做功动能定理说明了功和能的密切关系，即做功的过程是能量转化的过程，的过程是能量转化的过程，功是能量转化的量度。功是能量转化的量度。3、动能定理既适用于恒力作用的过程，也适用于动能定理既适用于恒力作用的过程，也适用于变力作用的过程变力作用的过程 4 4、动能定理既适用于物体做直线运动的情况，动能定理既适用于物体做直线运动的情况，也适用于物体做曲线运动的情况也适用于物体做曲线运动的情况一架喷气式飞机，质量一架喷气式飞机，质量m5103 kg，起飞，起飞过程中当从静止开始滑
6、行到位移为过程中当从静止开始滑行到位移为l=5.3102 m时，达到起飞速度时，达到起飞速度v=60m/s，在此过程中飞，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍倍(k=0.02)，求飞机受到的牵引力。，求飞机受到的牵引力。合作探究三：动能定理的应用思考：思考：1、飞机运动过程中水平方向受到哪些力的作用？方向、飞机运动过程中水平方向受到哪些力的作用？方向如何？如何？2、飞机的初速度多大？末速度多大？、飞机的初速度多大？末速度多大？3、我们要选用哪个规律来解决这个问题？、我们要选用哪个规律来解决这个问题？0=0vmgFN牵F阻Fs/m60=l解：由匀变速直线
7、运动的速度位解：由匀变速直线运动的速度位移关系有：移关系有：由牛顿第二定律有由牛顿第二定律有：根据题意中已知条件：根据题意中已知条件：解法二：用牛顿运动定律和解法二：用牛顿运动定律和 运动学公式求解运动学公式求解al=v-v2022maFF=-阻牵N1000=02.0=mgF阻把已知代入上面的式子解得把已知代入上面的式子解得：N108.1=F4牵解法一：运用动能定理求解解法一：运用动能定理求解解：飞机的初动能解：飞机的初动能 末动能末动能 合力合力F F做的功做的功;212mv=k2FlW=根据动能定理：根据动能定理：于是有：于是有：k1k2-=W0-212mv=Fl合力合力F F为牵引力为牵
8、引力F F牵牵与与F F阻阻之差：之差：阻牵F-F=F把已知条件代入上面的式子得：把已知条件代入上面的式子得：N108.1=F4牵，0=Ek1（1）确定确定研究对象研究对象，画出运动过程示意图；，画出运动过程示意图；三、总结动能定理的一般解题步骤：三、总结动能定理的一般解题步骤：（2）分析物体的分析物体的受力受力，明确各力做功的情，明确各力做功的情况，并确定外力所做的况，并确定外力所做的总功总功；（3）分析物体的分析物体的运动运动，明确物体的初、末状，明确物体的初、末状态，确定初、末状态的动能及态，确定初、末状态的动能及动能的变化动能的变化；（4）根据动能定理根据动能定理列方程列方程求解；求解；小结小结一、动能一、动能 1 1动能的表达式动能的表达式:2 2动能的单位：焦耳（动能的单位：焦耳（J J）标量标量二二、动能定理动能定理 1 1内容：合力在一个过程中对物体所内容：合力在一个过程中对物体所 做的功，等于物体在这个过程中动能的变做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。化。2 2公式表示公式表示:W W总总E Ek k 3.3.动能定理的应用步骤动能定理的应用步骤221mv=
