1、【复习巩固】【复习巩固】一、重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点一、重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的高度差有关。上升：的高度差有关。上升：WGmgh 下降下降：WGmgh二、重力势能：二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。地球上的物体具有的与它高度有关的能量。EP=mgh三、重力做功与重力势能变化的关系三、重力做功与重力势能变化的关系重力做重力做正功正功，重力势能，重力势能减小减小重力做重力做负功负功，重力势能，重力势能增加增加四、重力势能的相对性（四、重力势能的相对性（一般选地面为参考一般选地面为参考）参考面上方高度是参考面上方高度是正值正值，重力势能也是，重
2、力势能也是正值正值；参考面下方高度是参考面下方高度是负值负值，重力势能也是，重力势能也是负值负值。五、弹性势能：五、弹性势能：弹性势能的大小与弹性势能的大小与形变量形变量及及劲度系数劲度系数有关，弹簧的有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能就越大。形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能就越大。弹力做弹力做正功正功，弹性势能，弹性势能减小减小；弹力做弹力做负功负功，弹性势能，弹性势能增加增加。WGEP1EP2=EPW弹弹EP1EP2=EP 不同形式的能量之间可以相互转化，能量不同形式的能量之间可以相互转化，能量的转化是通过的转化是通过做功做功实现的。实现的。例如：重力做多少正功，
3、就有多少重力势能例如：重力做多少正功，就有多少重力势能转化为其他形式的能量；转化为其他形式的能量；重力势能的变化量重力势能的变化量是是通过通过重力做功重力做功来衡量的。来衡量的。弹力做多少负功，就有多少其他形式的弹力做多少负功，就有多少其他形式的能量转化为弹性势能；能量转化为弹性势能；弹性势能的变化量弹性势能的变化量是通是通过过弹力做功弹力做功来衡量的。来衡量的。即功是能量转化的量度。那么，物体那么，物体动能的变化动能的变化是通过什么力是通过什么力做功来衡量呢？做功来衡量呢？【新课引入】【新课引入】第八章第八章 机械能守恒定律机械能守恒定律8.3 动能和动能定理动能和动能定理【思考与讨论】【思
4、考与讨论】质量为质量为 m的某物体在光滑水平面上运的某物体在光滑水平面上运动，在与运动方向相同的恒力动，在与运动方向相同的恒力 F 的作用下的作用下发生一段位移发生一段位移 l，速度由，速度由 v1 增加到增加到 v2，求，求这个过程中该力所做的功是多少这个过程中该力所做的功是多少?根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律 得得 F=ma 22212vvla-=22212vval-=而而 得：得：WFl=22212vvmaa-=22211122mvmv=-所以：所以：22211122Wmvmv=-功的表达式：功的表达式：22211122Wmvmv=-221mvEk物体的质量物体的质量物体的速度物体的速
5、度物体的动能物体的动能动能是动能是标量标量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631 kg，某时刻它的速度大小为 7.6 km/s，此时它的动能是多少？23 2k1011631(7.6 10)J22 1.82 10 JEmv1.改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变。在下列几种情况下，汽车的动能能发生改变。在下列几种情况下，汽车的动能各是原来的几倍各是原来的几倍?A.质量不变，速度增大到原来的质量不变，速度增大到原来的2倍倍B.速度不变，质量增大到原来的速度不变，质量增大到原来的2倍倍C.质量减半，速度增大
6、到原来的质量减半，速度增大到原来的4倍倍D.速度减半，质量增大到原来的速度减半，质量增大到原来的4倍倍2.一辆汽车的质量为一辆汽车的质量为1600kg，原来的速度是原来的速度是36 km/h，在一段下坡路上在一段下坡路上行驶，行驶，汽车汽车行驶到下坡行驶到下坡路末端时，速度增加到路末端时，速度增加到54 km/h。求求汽车的初汽车的初动能和末动能是多少？动能和末动能是多少？【巩固训练】【巩固训练】4倍倍Ek mv22倍倍8倍倍不变不变EK1=8104J EK2=1.8105J二二 、动能定理、动能定理21222121mvmvW221mvEk 这个关系表明，力在一个过程中对物体所这个关系表明，力
7、在一个过程中对物体所做的做的功功，等于物体在这个过程中，等于物体在这个过程中动能的变化动能的变化。这个结论叫这个结论叫做动能定理做动能定理。12kkEEW 如果物体受到如果物体受到几个力几个力的共同作用，动能定的共同作用，动能定理中的力对物体做的功理中的力对物体做的功W即为即为合力做的功合力做的功，它，它等于各个力做功的代数和。等于各个力做功的代数和。W合合Ek2Ek1W合合Ek2Ek1合力做的功合力做的功末动能末动能初动能初动能W合合=-mv121 12 2mv221 12 2动能定理：动能定理：合力对物体所做的功等于物体动能的变化。合力对物体所做的功等于物体动能的变化。1、合力做正功，即、
8、合力做正功，即W合合，Ek2Ek1，动能增大，动能增大2、合力做负功，即、合力做负功，即W合合，Ek2Ek1，动能减小，动能减小思考：思考：合力做功时动能如何变化？合力做功时动能如何变化？二二 、动能定理、动能定理W合合Ek2Ek1过程量过程量状态量状态量状态量状态量既适用于既适用于直线直线运动，也适用于运动，也适用于曲线曲线运动；运动；既适用于既适用于恒力恒力做功，也适用于做功，也适用于变力变力做功；做功；既适用于既适用于单个单个物体，也适用于物体，也适用于多个多个物体；物体；既适用于既适用于一个一个过程，也适用于过程，也适用于整个整个过程。过程。动能定理的适用范围：动能定理的适用范围：做功
9、的过程伴随着能量的变化做功的过程伴随着能量的变化【说明】【说明】以后只要求解以后只要求解v、m、W、F、l优先考优先考虑用虑用动能定理（特别是曲线运动）动能定理（特别是曲线运动）。动能定理动能定理:牛顿运动定律牛顿运动定律:【例【例1】一架喷气式飞机，质量一架喷气式飞机，质量 m 为为 7.0104 kg，起飞，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移过程中从静止开始滑跑。当位移 l达到达到 2.5103 m 时，时，速度达到起飞速度速度达到起飞速度 80 m/s。在此过程中，飞机受到的平。在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的均阻力是飞机所受重力的1/50，g 取取 10 m/s2，求飞机平
10、，求飞机平均牵引力的大小。均牵引力的大小。F合合=F-F阻阻=F-kmg=ma 分别用牛分别用牛顿运动定顿运动定律和动能律和动能定理求解定理求解a2lv2由由 v2v02=2al 得得 由动能定理得由动能定理得由由 得得F=+kmg2lmv2F=+kmg2lmv2W合合=（F-F阻阻）l =（F-kmg）l=mv21 12 2【题后反思】从这个例题可以看出，动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它处理问题常常比较方便。在应用动能定理时还应该注意到，力对物体做的功可以为正值，也可以为负值。合力做正功时，物体的动能增加；合力做负功时，物体的动能减少。以后只要求解以后只要求解v、m、W、
11、F、l优先考优先考虑用虑用动能定理（特别是曲线运动）动能定理（特别是曲线运动）。1、明确、明确研究对象研究对象及所研究的及所研究的物理过程物理过程。2、对研究对象进行、对研究对象进行受力分析受力分析，并确定，并确定各力所做的功，求出这些力做的功的代各力所做的功，求出这些力做的功的代数和。数和。3、确定始、末状态的动能。根据、确定始、末状态的动能。根据动能动能定理定理列出方程列出方程4、求解方程、分析结果、求解方程、分析结果用动能定理解题的一般步骤：用动能定理解题的一般步骤：【例题2】人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实（图8.3-3）。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
12、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50 kg，g取10m/s2，cos370.8。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？1 1、影响动能的因素：、影响动能的因素：2 2、动能大小等于物体的质量和速度平方、动能大小等于物体的质量和速度平方的乘积的一半。的乘积的一半。3 3、动能定理：、动能定理：合外力所做的总功，等于物体在这合外力所做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化。个过程中动能的变化。221mvEk12kkEEW合速度速度和和质量质量【课堂小结】【课堂小
13、结】今天你学到了什么今天你学到了什么 当堂检测当堂检测山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差hl=8.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角为37斜坡DE相连运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8)求：(1)运动员到达C点的速度大小；(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小；(3)运动员在空中飞行的时间Bh1ACODEh2AC过程，由动能定理得：2121Cmv)Rh(mg R=R(1cos37)在C点，由牛顿第二定律有：RmvmgFCC2 Fc=3936N 由牛顿第三定律知，运动员在C点时轨道受到的压力大小为3936N设在空中飞行时间为t，则有：tvhgttanc2202137 t=2.5s (t=-0.4s舍去)解：vc=14m/s
