1、8.3動(dòng)能和動(dòng)能定理學(xué)習(xí)目標(biāo)及任務(wù)1.理解動(dòng)能的概念，會(huì)用動(dòng)能的定義式進(jìn)行計(jì)算;2.理解動(dòng)能定理的含義，并會(huì)推導(dǎo)動(dòng)能定理;3.知道動(dòng)能定理的適用情況，并能應(yīng)用動(dòng)能定理解決一些力學(xué)問(wèn)題。內(nèi)容回顧1. 功的公式? 2. 總功? 情境問(wèn)題1質(zhì)量為m的某物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v增加到v，求力F所做的功?一、動(dòng)能(Ek)(1)概念:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量。(2)大小:標(biāo)量 (3)單位:J1kg(m/s)2=1Nm=1J(4)動(dòng)能具有相對(duì)性與參考系的選擇有關(guān)，一般選地面為參考系 質(zhì)量一定的物體 1. 速度變化，動(dòng)能一定變化。2.動(dòng)能變化，速度一定變

2、化。為什么動(dòng)能的單位也是J呢? 有一種說(shuō)法:二戰(zhàn)中法國(guó)飛行員誤抓敵機(jī)射來(lái)的子彈卻安然無(wú)恙， 你覺(jué)得這可能嗎? 情境問(wèn)題2：質(zhì)量為m的某物體在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移 ，所受阻力是f，求動(dòng)能的變化量?二、動(dòng)能定理1.內(nèi)容:力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體所做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化。2.表達(dá)式:合力做的功 或每一個(gè)力做功的代數(shù)和末態(tài)的動(dòng)能初態(tài)的動(dòng)能動(dòng)能的變化量(增加量)3.理解:(1)因果關(guān)系:前因后果(2)功能關(guān)系: 合力做正功，Ek2大于Ek1，動(dòng)能增加 合力做負(fù)功， Ek2小于Ek1 ，動(dòng)能減少(3)參考系: 與v相對(duì)同一參考系通常選地面思考與討論:動(dòng)

3、能定理是在物體受恒力作用，并且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得到的,動(dòng)能定理是否能適用于變力、曲線運(yùn)動(dòng)?微分:以恒代變，以直代曲相加4.動(dòng)能定理的適用條件:(1)可以求解恒力做功問(wèn)題，也可以求解變力做功問(wèn)題(2)可以解決直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，也可以解決曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題說(shuō)明:凡是與位移相關(guān)，不涉及物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度和時(shí)間，用動(dòng)能定理處理比較方便。三、動(dòng)能定理的應(yīng)用對(duì)于一個(gè)可以用動(dòng)能定理解決的問(wèn)題需要從三個(gè)方面來(lái)分析:1.確定研究對(duì)象2.受力分析-總功W3.運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析-確定對(duì)應(yīng)過(guò)程的初末運(yùn)動(dòng)狀態(tài)v1、v2即找對(duì)應(yīng)的初、末動(dòng)能列方程【例1】如圖為高速攝影機(jī)拍攝到的子彈穿過(guò)蘋果瞬間的照片。子彈擊中蘋果前的瞬間速度約為9

4、00m/s，穿出蘋果瞬間的速度約為為800m/s，子彈的質(zhì)量約為20g，在蘋果中穿行的路徑約為10cm。試估算子彈穿過(guò)蘋果的過(guò)程中對(duì)蘋果的平均沖力的大小?1.對(duì)子彈2.受力分析3.運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析子彈在蘋果中做減速運(yùn)動(dòng)， 這段過(guò)程的初速度是900m/s，末速度是800m/s。 4.對(duì)子彈由動(dòng)能定理列方程 得： 由牛頓第三定律，蘋果受的平均沖力為 【例2】一架噴氣式飛機(jī)，其質(zhì)量是50 x103Kg，起飛過(guò)程中從靜止開(kāi)始滑跑的路程是5.3x10m時(shí)，達(dá)到起飛速度60m/s。在此過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍，求飛機(jī)受到的牽引力。1.對(duì)飛機(jī)2.受力分析GFNfF3.運(yùn)動(dòng)情況分析飛機(jī)起飛前做加