1、動(dòng)能和動(dòng)能定理,重慶市石柱中學(xué)校 姚國均,物體由于運(yùn)動(dòng) 而具有的能量，叫做動(dòng)能。,一、 什么是動(dòng)能？,猜想:物體動(dòng)能的大小跟什么因素有關(guān)?,質(zhì)量,速度,如何定量地表示動(dòng)能呢？,請(qǐng)舉例證明,探究1動(dòng)能表達(dá)式,光滑水平面上質(zhì)量為m的木塊，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒定外力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2，如圖所示。試尋求這個(gè)過程中力F做的功與v1、v2的關(guān)系？,m,F,結(jié)果與思考,初態(tài)和末態(tài)的表達(dá)式均為 “ ”，這個(gè)“ ”代表什么？,“ ”是一個(gè)有特殊意義的物理量。一 方面力做功引起了它的變化，另一方面它與質(zhì)量、速度有關(guān)，與動(dòng)能的特征一致。,動(dòng)能的表達(dá)式,m為物體的質(zhì)量,v為物體的瞬時(shí)速度,

2、單位：焦耳（J），狀態(tài)量,探究1動(dòng)能表達(dá)式,把一質(zhì)量為0.5kg的小球以10m/s的速度豎直上拋，經(jīng)過一段時(shí)間，小球落回拋出點(diǎn)時(shí)。不計(jì)空氣阻力，求： （1）小球剛拋出時(shí)的動(dòng)能； （2）小球落回拋出點(diǎn)時(shí)的速度； （3）小球落回拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。,題后反思 動(dòng)能是矢量還是標(biāo)量？它與速度方向是否有關(guān)？ “物體速度變化，動(dòng)能一定變化”此判斷正確嗎？ 動(dòng)能可能小于零嗎？,動(dòng)能的表達(dá)式,單位：焦耳（J），狀態(tài)量,動(dòng)能是標(biāo)量，大于或等于0,動(dòng)能具有相對(duì)性,探究2動(dòng)能定理,WEk2Ek1,力在一個(gè)過程中對(duì)物體所做的功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化。,探究2動(dòng)能定理,（1）動(dòng)能定理中Ek1、Ek2、W分別表示什

3、么？,WEk2Ek1,末動(dòng)能,初動(dòng)能,力做的功,如果物體受到幾個(gè)力作用, W又表示的物理意義是什么？,W是合力做的功，,也可以是各力做功的和,探究2動(dòng)能定理,WEk2Ek1,（2）如果合外力對(duì)物體做正功，物體動(dòng)能怎么變化？合外力對(duì)物體做負(fù)功，物體動(dòng)能又怎么變化？,合外力做正功，動(dòng)能增加 合外力做負(fù)功，動(dòng)能減少,探究2動(dòng)能定理,1、民航客機(jī)機(jī)艙緊急出口的氣囊是一條連接出口與地面的斜面，若斜面高3m，斜面長5m，質(zhì)量為60kg的人沿斜面下滑所受的阻力是240N。求人滑至底端時(shí)的速度。 要求：請(qǐng)用兩種方法解答本題。,題后反思 （1）比較兩種方法，你有何體會(huì)？ （2）通過求解此題，歸納一下應(yīng)用動(dòng)能定理

4、解題的一般步驟。,探究2動(dòng)能定理,解題思路: (1)選取研究對(duì)象.一般選取某一個(gè)物體或相對(duì)靜止的多個(gè)物體做研究對(duì)象. (2)確定研究過程.研究過程可以是物體運(yùn)動(dòng)中的某一階段,也可以是由物體運(yùn)動(dòng)的多個(gè)階段所組成的全過程. (3)在確定的研究過程內(nèi),對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和功的分析.在進(jìn)行功的分析時(shí),不但要分析哪些力做功,還要分析其做功性質(zhì)（正負(fù)）. (4)確定研究對(duì)象的初、末動(dòng)能及動(dòng)能的變化.這里的初和末是相對(duì)所選取的研究過程來講的. (5)應(yīng)用動(dòng)能定理列出相應(yīng)關(guān)系式.,用動(dòng)能定理解題的一般步驟 1明對(duì)象、定過程、找初末狀態(tài) 2析受力、定做功、找速度 3看動(dòng)能、求變化量、列方程 4. 解方程、討

5、論結(jié)果,探究2動(dòng)能定理,2、在h高處，以初速度v0分別豎直向下和水平方向拋出一小球，不計(jì)空氣阻力，求出小球著地時(shí)速度大小。 請(qǐng)用動(dòng)能定理求解,題后反思 解決此題后， 你有何體會(huì)？,動(dòng)能定理也適用于曲線運(yùn)動(dòng),只能求出大小，不能求出方向,探究2動(dòng)能定理,3教材第75頁第5題,動(dòng)能定理也適用于變力做功,題后反思,探究2動(dòng)能定理,可以對(duì)全過程用動(dòng)能定理；分過程也適用,4、質(zhì)量為m的小球從距沙坑表面h高處自由落下，進(jìn)入沙坑，小球在沙坑中運(yùn)動(dòng)的最大深度為d，求小球在沙坑中運(yùn)動(dòng)受到的平均阻力大小。,對(duì)全過程:,mg,mg,f,1、動(dòng)能定理中的功是合外力做的總功 總功的求法： （1）先求合力，再求合力功 （2）先求每個(gè)力做的功，再求代數(shù)和,探究2動(dòng)能定理,2、適用范圍： 既適用于恒力做功，也適用于變力做功； 既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。,探究2動(dòng)能定理,5、質(zhì)量為2Kg的物體沿半徑為1m的1/4圓弧從最高點(diǎn)A由靜止滑下，滑至最低點(diǎn)B時(shí)速率為4m/s，求物體在滑下過程中克服阻力所做的功。,物體在滑下過程中克服阻力所做功4J,A到B由動(dòng)能定理：,探究反思,在探究