7.7《動(dòng)能和動(dòng)能定理》人教版：物理：第七章機(jī)械能守恒定律7.7《動(dòng)能和動(dòng)能定理》人教版：物理：第七章機(jī)械能守恒定律

思考：一學(xué)生用100N的力將靜置于地面的質(zhì)量為0.5kg的球以8m/s的速度沿水平方向踢出20m遠(yuǎn)，不計(jì)空氣阻力，則該學(xué)生對(duì)球做的功是多少？

思考：一學(xué)生用100N的力將靜置于地面的質(zhì)量為0.5思考：物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)？怎樣來(lái)驗(yàn)證呢？

結(jié)論：物體的質(zhì)量越大，速度越大，它的動(dòng)能就越大。那么，動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度之間有什么定量的關(guān)系呢？思考：物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)？怎樣來(lái)驗(yàn)證呢？結(jié)論：物體探究一：設(shè)物體的質(zhì)量為m，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒定外力F的作用下在光滑水平面上發(fā)生一段位移L，速度由v1增加到v2，試用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，推導(dǎo)出力F對(duì)物體做功的表達(dá)式。

提示：（1）力F對(duì)物體做多少功？（2）物體加速度多大？（3）物體的初、末速度和位移之間的關(guān)系？探究一：設(shè)物體的質(zhì)量為m，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒定外力F的作用初態(tài)和末態(tài)的表達(dá)式均為“mv2/2”，這個(gè)“mv2/2”代表什么？W＝mv22－mv12末態(tài)初態(tài)推導(dǎo)結(jié)果：初態(tài)和末態(tài)的表達(dá)式均為“mv2/2”，這個(gè)“mv2/2”代表m為物體的質(zhì)量v為物體的瞬時(shí)速度單位：焦耳（J）Ek＝mv2一、動(dòng)能m為物體的質(zhì)量v為物體的瞬時(shí)速度單位：焦耳（J）Ek＝我們對(duì)動(dòng)能的表達(dá)式Ek＝mv2/2的理解：1、動(dòng)能是標(biāo)量，且只有正值，動(dòng)能只與物體的速度大小有關(guān)，與速度方向無(wú)關(guān)。2、動(dòng)能是狀態(tài)量.V是瞬時(shí)速度。在某一時(shí)刻，物體具有一定的速度，也就具有一定的動(dòng)能。我們對(duì)動(dòng)能的表達(dá)式Ek＝mv2/2的理解：W＝Ek2－Ek1=△Ek改寫(xiě)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。W＝mv22－mv12二、動(dòng)能定理W＝Ek2－Ek1=△Ek改寫(xiě)力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體探究二:

如果物體受到幾個(gè)力作用,動(dòng)能定理中的W表示的物理意義是什么？

合力所做的總功。動(dòng)能定理表述為：合

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。多個(gè)力作用W合＝Ek2－Ek1W=W1+W2+W3+…W=F合lcosαW合＝Ek2－Ek1W合＝mv22/2－mv12/2探究二:如果物體受到幾個(gè)力作用,動(dòng)能定理中的W表示的物理意3、適用條件：恒力做功、變力做功；

直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng).

二、動(dòng)能定理

1、內(nèi)容：合力所做的功等于物體

動(dòng)能的變化量

2、表達(dá)式：

W＝mv22－mv123、適用條件：恒力做功、變力做功；二、動(dòng)能定理

1sFf例1、一架?chē)姎馐斤w機(jī)，質(zhì)量，起飛過(guò)程中從靜止開(kāi)始滑跑的路程為時(shí)，達(dá)到起飛速度。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（k=0.02）。求飛機(jī)受到的牽引力F。三、動(dòng)能定理的應(yīng)用GFNsFf例1、一架?chē)姎馐斤w機(jī)，質(zhì)量1找對(duì)象（常是單個(gè)物體）解：對(duì)飛機(jī)由動(dòng)能定理有啟發(fā)：此類(lèi)問(wèn)題，牛頓定律和動(dòng)能定理都適用，但動(dòng)能定理更簡(jiǎn)潔明了。sF1F2確定各力做功3明確初末狀態(tài)的動(dòng)能4列式求解2受力分析1找對(duì)象（常是單個(gè)物體）解：對(duì)飛機(jī)啟發(fā)：此類(lèi)問(wèn)題，牛頓定律和應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟：①確定研究對(duì)象②分析物體的受力情況，分析各力做功的情況；③確定物體的初、末狀態(tài)；明確初、末狀態(tài)的動(dòng)能④列式求解；應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟：①確定研究對(duì)象一輛質(zhì)量m、速度為vo的汽車(chē)在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后于水平地面滑行了距離L后停了下來(lái)。試求汽車(chē)受到的阻力。練習(xí)1:一輛質(zhì)量m、速度為vo的汽車(chē)在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后于水平地面滑練習(xí)2:

同一物體分別從高度相同，傾角不同的光滑斜面的頂端滑到底端時(shí)，相同的物理量是：（）A.動(dòng)能B.速度C.速率D.重力所做的功ACD練習(xí)2:ACD

課前思考：一學(xué)生用100N的力將靜置于地面的質(zhì)量為0.5kg的球以8m/s的速度沿水平方向踢出20m遠(yuǎn)，不計(jì)空氣阻力，則該學(xué)生對(duì)球做的功是多少？

16J課前思考：一學(xué)生用100N的力將靜置于地面的質(zhì)量為0課堂小結(jié)一、動(dòng)能

1、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能

2、表達(dá)式：

3、單位：焦耳（J）二、動(dòng)能定理

1、內(nèi)容：合力所做的功等于物體動(dòng)能的變化

2、表達(dá)式：EK=2122121mvmvw2-=合作業(yè)：上網(wǎng)搜集動(dòng)能定理在生活中的應(yīng)用，并完成書(shū)后2、3題。課堂小結(jié)一、動(dòng)能EK=2122121mvmvw2-=合作業(yè)：高考是這樣考的：1．(2015·海南單科，4)如圖，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自軌道端點(diǎn)P由靜止開(kāi)始滑下，滑到最低點(diǎn)Q時(shí)，對(duì)軌道的正壓力為2mg，重力加速度大小為g。質(zhì)點(diǎn)自P滑到Q的過(guò)程中，克服摩擦力所做的功為(

)A.mgRB.mgR

C.mgRD.mgR

2．(2015·山東理綜，23)如圖甲所示，物塊與質(zhì)量為m的小球通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)兩等高定滑輪連接。物塊置于左側(cè)滑輪正下方的表面水平的壓力傳感裝置上，小球與右側(cè)滑輪的距離為l。開(kāi)始時(shí)物塊和小球均靜止，將此時(shí)傳感裝置的示數(shù)記為初始值?，F(xiàn)給小球施加一始終垂直于l段細(xì)繩的力、將小球緩慢拉起至細(xì)繩與豎直方向成60°角，如圖乙所示，此時(shí)傳感裝置的示數(shù)為初始值的1.25倍；再將小球由靜止釋放，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至最低位置時(shí)，傳感裝置的示數(shù)為初始值的0.6倍。不計(jì)滑輪的大小和摩擦，重力加速度的大小為g。求：(1)物塊的質(zhì)量；(2)從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低位置的過(guò)程中，小球克服空氣阻力所做的功。高考是這樣考的：1．(2015·海南單科，4)如圖，一半徑為3．(2015·浙江理綜，23)如圖所示，用一塊長(zhǎng)L1＝1.0m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面，桌子高H＝0.8m，長(zhǎng)L2＝1.5m。斜面與水平桌面的傾角θ可在0～60°間調(diào)節(jié)后固定。將質(zhì)量m＝0.2kg的小物塊從斜面頂端靜止釋放，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.05，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失(重力加速度取g＝10m/s2；最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)(1)求θ角增大到多少時(shí)，物塊能從斜面開(kāi)始下滑；