動(dòng)能和動(dòng)能定理

7、動(dòng)能和動(dòng)能定理本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容有1.動(dòng)能的表達(dá)式（體會(huì)得出過程）2.動(dòng)能定理及含義理解3.動(dòng)能定理的初步應(yīng)用1.動(dòng)能

物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。lF探找物體動(dòng)能表達(dá)式設(shè)質(zhì)量為m的某物體，在與運(yùn)動(dòng)方向總相同的恒力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？Fv1v2動(dòng)能推導(dǎo)F做功表達(dá)式的過程根據(jù)牛頓第二定律F=ma而v22－v12＝2al，即

l＝(v22－v12)/2a把F、l的表達(dá)式代入W＝Fl，可得F做的功W＝ma(v22－v12)/2a也就是W＝mv22/2－mv12/2

結(jié)果與思考W＝mv22/2－mv12/2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？2.物體動(dòng)能的表達(dá)式Ek＝mv2/2m為物體的質(zhì)量v為物體的瞬時(shí)速度單位：焦耳（J），狀態(tài)量解釋現(xiàn)象大口徑穿甲彈

撲克穿木板

飛針穿玻璃練習(xí)我國(guó)在1970年我國(guó)發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量為173kg，運(yùn)動(dòng)速度為7．2km／s，它的動(dòng)能是多大?根據(jù)計(jì)算可以得到我國(guó)發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星正常運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)能是4．48X109J改變汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動(dòng)能發(fā)生變化，在下面幾種情況中，汽車的動(dòng)能是原來2倍的是：

A、質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉淼?倍B、質(zhì)量和速度都變?yōu)樵瓉淼?倍C、質(zhì)量減半，速度變?yōu)樵瓉淼?倍D、質(zhì)量變?yōu)樵瓉?倍，速度減半隨堂練習(xí)單項(xiàng)當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能可能的變化情況，下面哪些說法正確：

A、重力勢(shì)能一定增加，動(dòng)能一定減小B、重力勢(shì)能一定減小，動(dòng)能一定增加C、重力勢(shì)能不一定減小，動(dòng)能一定增加D、重力勢(shì)能一定減小，動(dòng)能不一定增加隨堂練習(xí)單項(xiàng)關(guān)于動(dòng)能的理解，下列說法正確的是：

A、動(dòng)能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)B、動(dòng)能不可能是負(fù)的C、一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化；但速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化D、物體的加速度為零，其動(dòng)能不變隨堂練習(xí)多項(xiàng)3.動(dòng)能定理W＝Ek2－Ek1W＝mv22/2－mv12/2改寫力在一個(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)能的變化即末動(dòng)能減去初動(dòng)能。3.動(dòng)能定理理解說明：對(duì)任何過程的恒力、變力；勻變速、非勻變速；直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)；時(shí)間長(zhǎng)或多過程、瞬間過程都能運(yùn)用。W＝Ek2－Ek1末動(dòng)能初動(dòng)能合力做的功即總功小結(jié)1、物體的動(dòng)能表達(dá)式：2、動(dòng)能定理：Ek＝mv2/2W合＝Ek2－Ek1W合＝mv22/2－mv12/2

A、B兩物體放在光滑的水平面上，分別在相同的水平恒力作用下，由靜止開始通過相同的位移，若A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，則在這一過程中：A.A獲得的動(dòng)能大B.B獲得的動(dòng)能大C.A、B獲得的動(dòng)能一樣大D.無法比較誰獲得的動(dòng)能大F隨堂練習(xí)單項(xiàng)隨堂練習(xí)

一輛質(zhì)量為m、速度為v0的汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在水平地面上滑行了距離l后停下，試求汽車受到的阻力F阻大小。答案mv02/2l

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.重力所做的功隨堂練習(xí)多項(xiàng)ヲ第二課時(shí)動(dòng)能定理的應(yīng)用舉例知識(shí)點(diǎn)：動(dòng)能定理W合＝Ek2－Ek1W合＝mv22/2－mv12/2W=W1+W2+W3+…W=F合lcosα方法指導(dǎo)：涉及只關(guān)注某過程的初、末狀態(tài)，不需考慮過程細(xì)節(jié)，尤其是求變力功、曲線運(yùn)動(dòng)、多過程、瞬間過程更有優(yōu)勢(shì)！A.常規(guī)題一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量為m=5000kg,起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為l=530m時(shí)，達(dá)到起飛速度v=60m/s。在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力F阻是飛機(jī)重量的0.02倍（k=0.02）。求飛機(jī)受到的牽引力F。（g取10m/s2)答案1.8×104N一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提高1m，這時(shí)物體的速度是2m/s，下列說法正確的是：

A、手對(duì)物體做功10JB、合外力對(duì)物體做功12JC、合外力對(duì)物體做功2JD、物體克服重力做功2J單項(xiàng)

足球運(yùn)動(dòng)員用力踢質(zhì)量為0.3kg的靜止足球，使足球以10m/s的速度飛出，假定腳踢足球時(shí)對(duì)足球的平均作用力為400N，球在水平面上運(yùn)動(dòng)了20m后停止，那么人對(duì)足球做的功為：

A、8000JB、4000JC、15JD、無法確定B.變力功單項(xiàng)一質(zhì)量為

m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)。小球在水平拉力F作用下，從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，細(xì)線偏離豎直方向的角度為θ，如圖所示。則拉力F做的功是：A.mgLcosθB.mgL(1－cosθ)C.FLcosθD.FL單項(xiàng)一輛汽車的質(zhì)量為m，從靜止開始起動(dòng)，沿水平路面前進(jìn)了x后，達(dá)到了最大行使速度vmax，設(shè)汽車的牽引力功率保持不變，所受阻力為車重的k倍，求：

（1）汽車的牽引力功率（2）汽車從靜止開始到勻速運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間答案(1)kmgvmax（2）（vmax2+2kgx）/2kgvmax

運(yùn)動(dòng)員用力將一質(zhì)量為m的鉛球從離地為h高處以初速度v0斜向上推出，當(dāng)它落到地面時(shí)速度為v，則在此過程中鉛球克服空氣阻力所做的功等于：

A、mgh-mv2/2-mv02/2B、-mv2/2-mv02/2-mghC、mgh+mv02/2-mv2/2D、mgh+mv2/2-mv02/2C.曲線運(yùn)動(dòng)單項(xiàng)如圖所示，物體從高為h的斜面體的頂端A由靜止開始滑下，滑到水平面上的B點(diǎn)靜止，A到B的水平距離為S，求：物體與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（已知：斜面體和水平面都由同種材料制成，θ未知）D.多過程答案h/s如圖4所示，AB為1/4圓弧軌道，半徑為R=0.8m，BC是水平軌道，長(zhǎng)l=3m，BC處的摩擦系數(shù)為μ=1/15，今有質(zhì)量m=1kg的物體，自A點(diǎn)從靜止起下滑到C點(diǎn)剛好停止。求物體在軌道AB段所受的阻力對(duì)物體做的功。

答案6J質(zhì)量為m的鋼球從離坑面高H的高處自由下落，鋼球落入沙中，陷入h后靜止，則沙坑對(duì)鋼球的平均阻力F阻大小是多少？hH答案mg(H+h)/h應(yīng)用動(dòng)能定理解題一般步驟（尤其是變力功、曲線運(yùn)動(dòng)）：1.明確對(duì)象和過程：（通常是單個(gè)物體）2.作二分析：⑴受力分析⑵運(yùn)動(dòng)情況及過程分析,確定初、末速度3.確定各力做功及正負(fù)4.建方程：W合＝mv22/2－mv12/2小結(jié)