(
课件网) 8.3 动能和动能定理 第八章 机械能守恒定律 人教版（2019）必修 第二册 学习目标 1.通过力对物体做功的分析，确定动能的表达式，加深对功能关系的理解。 2.能够从功的表达式、牛顿第二定律与运动学公式推导出动能定理。 3.理解动能定理。 能用动能定理解释生产、生活中的现象或者解决实际问题。 动能概念：物体由于运动而具有的能叫做动能。 什么是动能？ 实例一： v 导入新课 思考：物体的动能与哪些因素有关？ 质量 速度 实例二 磁悬浮列车在牵引力的作用下（不计阻力），速度逐渐增大。 思考：列车的动能如何变化？变化的原因是什么？ 下面从外力做功入手，探究物体的动能与质量、速度具体关系。 情景1 光滑水平面上质量为m的物体，在与运动方向总相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。求：力F对物体做的功（用m、v１、v2表示）。 F v1 F v2 l 根据牛顿第二定律有: F ＝ma 得： 整理得： =ma× WF＝Fl 一、动能的表达式 末态 初态 速度与位移的关系式： 【解析】 情景2 粗糙水平面上有一质量为m的物体，在与运动方向总相同的恒力F的作用下发生一段位移l，受到的摩擦力为 f ，物体速度由v1增加到v2。求：合力对物体做的功（用m、v1、v2表示）。 l F v2 F v1 f f 根据牛顿第二定律有: F-f＝ma 速度与位移的关系式： 得： 整理得： =ma× W合＝( F-f )l 末态 初态 【解析】 1.动能概念：物体由于物体运动而具有的能量。 2.表达式： 3.标量、状态量 计算时，取速率代入运算 分析总结 练习1 关于动能的理解,下列说法正确的是 ( ) A.做匀速圆周运动的物体，其动能不断变化 B.重力势能可以为负值,动能也可以为负值 C.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化 D.动能不变的物体,一定处于平衡状态 A Ｄ C B √ 参考答案 C 1.内容：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化。 2.表达式 W总 = Ek末 - Ek初 = Ek 动能变化 状态量 二、动能定理 等值关系:某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。 因果关系:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因。 单位相同:国际单位都是焦耳。 合力做正功 W>0 合力做负功 W<0 动能增加 Ek>0 动能减少 Ek<0 Ek=W合 Ek初-Ek末 = -W总 物体克服合外力做的功 理解：公式中等号的意义 3.动能定理的适用范围： (1)恒力做功或变力做功 (2)直线运动或曲线运动； (3)单个物体或多个物体系统； (4)单过程或多过程。 启发：间接法求解变力的功 练习2 下列关于运动物体的合外力做功与动能、速度变化的关系，正确的是 （ ） A.物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化 B.若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零 C.物体所受的合外力做功，它的速度大小一定发生变化 D.物体的动能不变，所受的合外力必定为零 C 例题1 一架喷气式飞机，质量m =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 v =80m/s，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。g取10m/s2，求飞机受到的牵引力。 新课讲授 v0=0m/s v=80m/s l=2.5×103m F Ff FN G 解2：取飞机为对象，应用牛顿运动定律求解。 解1：取飞机为对象，根据动能定理： 又Ff = 0.02mg 解得F=1.04×105N 例题2 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，cos370＝0.8。求： ⑴重物刚落地时的速度是多大？ ⑵重物对地面的平均冲击力是多大？ 解：(1)两根绳子对重物的 ... ...
