2023學(xué)年完整公開(kāi)課版《動(dòng)能》 一等獎(jiǎng)

動(dòng)能思考物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)？mmvv’mm’vv速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，物體的動(dòng)能越大思考列車的動(dòng)能如何變化？變化的原因是什么？磁懸浮列車在牽引力的作用下（不計(jì)阻力），速度逐漸增大類型一：質(zhì)量為m的物體在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度從v1增加到v2外力做功類型三：質(zhì)量為m的物體在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)了一段位移l，受到的摩擦力為Ff，速度從v1變?yōu)関2類型二：質(zhì)量為m的物體在水平粗糙面上受到摩擦力Ff的作用下發(fā)生一段位移l，速度從v1減小到v2嘗試找出功與動(dòng)能之間的關(guān)系分析Fv1Fv2lFfv1lv2FflFv2FfFv1FfWF=

Fl=

-mv1212mv2212Wf=

-Ffl=-mv1212mv2212W合=Fl-Ffl=-mv1212mv2212W合=

-mv1212mv2212合力做的功等于這個(gè)物理量的變化。mv212初態(tài)和末態(tài)表達(dá)式均為“

”，它表示什么？mv212動(dòng)能的表達(dá)式12Ek＝

mv2物體的質(zhì)量物體的速度物體的動(dòng)能1、物體的動(dòng)能等于它的質(zhì)量跟它的速度平方的乘積的一半2、動(dòng)能是標(biāo)量，單位是焦耳（J）練習(xí)關(guān)于動(dòng)能，下列說(shuō)法正確的是A、動(dòng)能是機(jī)械能的一種表現(xiàn)形式，凡是運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能B、動(dòng)能總是正值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、動(dòng)能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)動(dòng)能定理W合＝Ek2－Ek1合力做的功末態(tài)的動(dòng)能初態(tài)的動(dòng)能W合=

-mv1212mv2212動(dòng)能定理：合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。1、合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1，動(dòng)能增大2、合力做負(fù)功，即W合＜０，Ek2＜Ek1，動(dòng)能減小說(shuō)明W合＝Ek2－Ek1過(guò)程量狀態(tài)量狀態(tài)量既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)；既適用于恒力做功，也適用于變力做功；既適用于單個(gè)物體，也適用于多個(gè)物體；既適用于一個(gè)過(guò)程，也適用于整個(gè)過(guò)程。動(dòng)能定理的適用范圍：做功的過(guò)程伴隨著能量的變化。動(dòng)能定理:牛頓運(yùn)動(dòng)定律:課本例題1一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m=5.0×103kg，起飛過(guò)程中從靜止開(kāi)始滑跑。當(dāng)位移達(dá)到l=5.3×102m時(shí)，速度達(dá)到起飛速度v=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。F合=F-F阻=F-

kmg=ma②分別用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)能定理求解a＝2lv2由v2－v02

=2al得①由動(dòng)能定理得由①②得F=

+

kmg2lmv2∴F=

+

kmg2lmv2W合=（F-F阻）l=（F-kmg）l=mv212課本例題2一質(zhì)量為m、速度為v0的汽車在關(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)。試求汽車受到的阻力。動(dòng)能定理：W合=

-F阻l=

0-mv0212牛頓運(yùn)動(dòng)定律：由v2－v02

=2al得①a＝-2lv02由①②得F阻=

2lmv02F合=

0-F阻=

ma②由動(dòng)能定理得∴F阻=2lmv02分別用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)能定理求解解題步驟1、明確研究對(duì)象及所研究的物理過(guò)程。2、對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并確定各力所做的功，求出這些力的功的代數(shù)和。3、確定始、末態(tài)的動(dòng)能。根據(jù)動(dòng)能定理列出方程W合＝Ek2-Ek14、求解方程、分析結(jié)果動(dòng)能定理不涉及運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度和時(shí)間，用動(dòng)能定理處理問(wèn)題比牛頓定律方便小結(jié)1、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能2、表達(dá)式：

12Ek＝

mv23、動(dòng)能定理：合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化W合＝Ek2－Ek1動(dòng)能定理及其應(yīng)用動(dòng)能定理的表達(dá)式是個(gè)標(biāo)量方程，一般以地面為參考系。凡是與位移相關(guān)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，一般都可以用動(dòng)能定理解決。應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟：1、明確研究對(duì)象及所研究的物理過(guò)程。2、對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并確定各力所做的功，求出這些力的功的代數(shù)和。3、確定始、末態(tài)的動(dòng)能。根據(jù)動(dòng)能定理列出方程W總＝Ek2-Ek14、求解方程、分析結(jié)果W合＝Ek2－Ek1已知斜面高h(yuǎn)

，斜面長(zhǎng)l

，質(zhì)量為m的人從斜面頂部沿著斜面滑下，不計(jì)斜面的阻力，求人滑至底端時(shí)的速度。1應(yīng)用動(dòng)能定理確定位移或力等F阻GFN恒力作用下物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，凡不涉及加速度和時(shí)間及其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的具體細(xì)節(jié)，可優(yōu)先考慮運(yùn)動(dòng)動(dòng)能定理求解。研究對(duì)象？物理過(guò)程？哪些力做了功？初、末動(dòng)能？若人所受阻力為F阻2應(yīng)用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題物體從高H處自由落下，落至地面陷入沙坑h后靜止。求物體在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)是由多個(gè)物理過(guò)程所組成而不需要研究過(guò)程的中間狀態(tài)時(shí)，可以把這多個(gè)過(guò)程看作一個(gè)全過(guò)程進(jìn)行研究，從而避免每個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的具體細(xì)節(jié)。ABCmHh研究對(duì)象？物理過(guò)程？哪些力做了功？初、末動(dòng)能？A練習(xí)2質(zhì)量m=3kg的物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2。在F=9N的水平恒力作用下啟動(dòng)。當(dāng)位移l=8m時(shí)撤去此力，求物體還能滑行多遠(yuǎn)？ll’BC3應(yīng)用動(dòng)能定理求解變力做功問(wèn)題質(zhì)量m為1kg的物體，從軌道的A點(diǎn)靜止下滑，軌道AB是彎曲的，且A點(diǎn)高出B點(diǎn)h=0.8m，如果物體在B點(diǎn)的速度為vB=2m/s，求物體在軌道AB上所受的摩擦力做的功。A