3動能和動能定理物體由于運動而具有的能叫做動能速度質(zhì)量觀察物體的動能跟哪些因素有關(guān)？類比炮彈在推力作用下加速動車在阻力作用下減速問題1：炮彈和動車的動能怎么變？變化的原因是什么？研究重力勢能研究動能研究重力做功研究外力做功類比動能的表達式問題2：推力和阻力分別做什么功？動能如何定量表述？分析問題：質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上運動，初速為v1，在恒定外力F作用下，物體發(fā)生一段位移，達到速度v2(如圖)，這個過程中外力做功多少？FV1V2lm動能的表達式分析FV1V2lm動能的表達式分析mv2/2是一個具有特殊意義的物理量。這是因為mv2/2這個物理量的特殊意義在于它一方面與外力做功密切相關(guān)，另一方面它與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。恰與動能的基本特征一致。①表述：物體的動能等于質(zhì)量與速度平方乘積的一半③動能是標量，且只有正值④動能是狀態(tài)量⑤動能具有相對性。（動能只與速度的大小有關(guān)，與速度的方向無關(guān))動能表達式:Ek＝mv2/2動能的表達式②單位：焦耳1J=1kg(m/s)2=1N·m動能具有相對性。(一般選地面為參考系）動能的表達式觀察變式：質(zhì)量為m的物體在與運動方向相同的恒力F的作用下，沿粗糙水平面運動了一段位移，受到的摩擦力為Ff，（F>Ff）速度從v1變?yōu)関2。求外力做的總功。動能定理FV1V2l分析問題4：若摩擦力等于拉力，動能如何變化？Ff總結(jié)動能定理W合＝Ek2－Ek1合力做的功末態(tài)的動能初態(tài)的動能W合=

-mv1212mv2212動能定理：合力對物體所做的功等于物體動能的變化。1、合力做正功,即W合＞０，Ek2＞Ek1,動能增大2、合力做負功,即W合＜０，Ek2＜Ek1,動能減小物理意義：合外力做的功是物體動能變化的量度。應(yīng)用1、關(guān)于動能的理解，下列說法正確的是（）A、動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)B、動能不可能是負的C、一定質(zhì)量的物體，動能變化時，速度一定變化；但速度變化時，動能不一定變化D、物體的加速度為零，其動能不變應(yīng)用例1：一架噴氣式飛機，質(zhì)量m為7.0×104kg，起飛過程中從靜止開始滑跑。當(dāng)位移達到l=2.5×103m時，速度達到起飛速度v=80m/s。在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍。g取10m/s2,求飛機平均牽引力的大小。明確對象受力分析運動分析功能分析列式求解例2：民航客機機艙緊急出口的氣囊是一條連接出口與地面的斜面，高3.2m，長5.5m，質(zhì)量是60Kg的人沿斜面滑下時所受阻力是240N，求人滑至底端時的速度。應(yīng)用常規(guī)問題mgNf應(yīng)用安全帶的作用是在車輛發(fā)生碰撞時，巨大的慣性會使車內(nèi)乘員與方向盤、擋風(fēng)玻璃等發(fā)生二次碰撞，而安全帶能將人束縛在座位，并通過緩沖作用吸收大量動能，極大減輕乘員的受傷害程度。假設(shè)車速為54km/h,發(fā)生正面碰撞后，駕汽車繼續(xù)向前運動1m后速度減為零。若后排有一母親抱著一個質(zhì)量為10kg的小孩，試估算在碰撞過程中需要多大的力才能抱住小孩？FNfG例3：用拉力F拉一個質(zhì)量為m的木箱由靜止開始在水平冰道上移動了X,拉力F跟木箱前進的方向的夾角為α,木箱與冰道間的動摩擦因數(shù)為μ,求木箱獲得的速度。應(yīng)用常規(guī)問題小結(jié)動能①表達式：mv2/2③動能是標量，且只有正值④動能是狀態(tài)量⑤動能具有相對性。(一般選地面為參考系）②單位：焦耳1J=1kg(m/s)2=1N·m動能定理W合＝Ek2－Ek1W合=

-mv1212mv22121、合力做正功,即W合＞０，Ek2＞Ek1,動能增大2、合力做負功,即W合＜０，Ek2＜Ek1,動能減小動能定理的應(yīng)用1、常規(guī)題（勻變速直線運動）2、求變力做功問題4、多過程問題3、求解曲線運動問題例3:物體沿高H的光滑斜面從頂端由靜止下滑，求它滑到底端時的速度大小.H若物體沿高H的光滑曲面從頂端由靜止下滑，結(jié)果如何？曲線運動曲線運動例4:一人站在離地面5m的高處，以5m/s的速度水平拋出一個質(zhì)量為0.1kg的小球，忽略空氣阻力的影響，g取10m/s2。求小球落地是速度的大小。若小球拋出方向與水平方向夾角為370落地速度多大？V0HVv0vmg變力做功FS=60mvov=0例5：運動員踢球的平均作用力為200N,把一個靜止的質(zhì)量為1kg的球以10m/s的速度踢出,水平面上運動60m后停下,則運動員對球做的功?如果運動員踢球時球以10m/s迎面飛來,踢出速度仍為10m/s,則運動員對球做的功為多少?例6：質(zhì)量m為1kg的物體，從軌道的A點靜止下滑，軌道AB是彎曲的，且A點高出B點h=0.8m，如果物體在B點的速度為vB=2m/s，求物體在軌道AB上所受的摩擦力做的功。變力做功ABh例7、一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛在O點，小球在水平拉力F作用下，從平衡位置P點緩慢地移到Q點，如圖，求力F做的功。OPQFθ變力做功例8：某同學(xué)從高h=5m處，以v0=8m/s拋出一個質(zhì)量m=0.5kg的皮球，測得皮球落地前瞬間速度為12m/s，求該同學(xué)拋球時所做的功和皮球在空中運動時克服空氣阻力做的功。變力做功例9：如右圖所示，質(zhì)量為m的物體被用細繩牽引著在光滑水平面上做勻速圓周運動，當(dāng)拉力為F時轉(zhuǎn)動半徑為R。當(dāng)外力增大到8F時，物體仍做勻速圓周運動，其轉(zhuǎn)動半徑為R/2。在此過程中外力對物體所做的功為（）A． B． C． D．變力做功A例10：質(zhì)量m=3kg的物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2。在F=9N的水平恒力作用下啟動。當(dāng)位移l=8m時撤去此力，求物體還能滑行多遠？多過程問題hHmgmgFf

例11：質(zhì)量為2kg的鐵球從2m高處掉入沙坑,下陷2cm,求鐵球在下陷過程受到沙子的平均作用力為多少?多過程問題例12：物塊離地高h=3m,沿著傾角為θ=37°的斜面由靜止開始下滑,緊接著又在水平地面上運動了一段位移S才停下.已知小球與接觸面間的動摩擦因數(shù)均為0.5,試求:位移S=?多過程問題hSADBCθF1.若僅改變斜面傾角(其他條件不變),距離CD會怎樣變化?2.為使物體能從C點重新返回A處,外力至少該做多少功?例13:如圖所示,光滑1/4圓弧半徑為0.8m,有一質(zhì)量為1.0kg的物體自A點從靜止開始下滑到B點,然后沿水平面前進4m,到達C點停止.求:(1)在物體沿水平運動中摩擦力做的功.(2)物體與水平面間的動摩擦因數(shù).oABCGfR多過程問題例14、一質(zhì)量為m＝2kg的小球從光滑的斜面上高h＝3.5m處由靜止滑下，斜面底端緊接著一個半徑R＝1m的光滑半圓環(huán)，如圖所示，求：(1)小球滑到圓環(huán)最高點時對圓環(huán)的壓力；(2)小球至少應(yīng)從多高處由靜止滑下，才能越過圓環(huán)最高點．(g取10m/s2)多過程問題例15：如圖所示,質(zhì)量為1kg的木塊,靜止在高1.2m的平臺上,木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)為0.2,用水平推力20N使木塊產(chǎn)生位移3m時撤去力,木塊又滑行1m時飛出平臺,求木塊落地速度的大小?Fs1s2h多過程問題例16：

質(zhì)量為500t的列車以恒定的功率沿水平軌道行駛，在3min內(nèi)行駛了1.45km，其速率由36km/h增大到最大值54km/h，設(shè)機車所受阻力恒定，求：機車的功率和機車所受的阻力.多過程問題說明W合＝Ek2－Ek1過程量狀態(tài)量狀態(tài)量既適用于直線運動，也適用于曲線運動；既適用于恒力做功，也適用于變力做功；既適用于單個物體，也適用于多個物體；既適用于一個過程，也適用于整個過程。動能定理的適用范圍：做功的過程伴隨著能量的變化分析【動能定理解題步驟】【牛頓定律解題步驟】明確對象受力分析運動分析功能分析列式求解明確對象受力分析運動分析列式求解設(shè)定正向應(yīng)用例2：人們有時用“打夯”的方式把松散的地面夯實。設(shè)某次打夯符合以下模型：兩人同時通