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1、孝义市实验中学校孝义市实验中学校1.知道动能的符号、单位和表达式知道动能的符号、单位和表达式,会根据动能的表达式计算会根据动能的表达式计算运动物体的动能。运动物体的动能。2.能用牛顿第二定律和运动学公式导出动能定理能用牛顿第二定律和运动学公式导出动能定理,理解动能定理解动能定理的物理意义。理的物理意义。3.会用动能定理处理单个物体的有关问题会用动能定理处理单个物体的有关问题,领会运用动能定理领会运用动能定理解题的优越性。解题的优越性。4.知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景,能用动能用动能定理计算变力所做的功。能定理计算变力所做的功。孝义市实
2、验中学校孝义市实验中学校 首先首先通通过给学生看一些有关动能能量的视频和照片，让他过给学生看一些有关动能能量的视频和照片，让他们对动能的概念及动能与哪些因素有关都有了一个初步的认识，们对动能的概念及动能与哪些因素有关都有了一个初步的认识，接着利用牛顿第二定律推导动能定理，再类比重力势能、弹性接着利用牛顿第二定律推导动能定理，再类比重力势能、弹性势能的定义，给出物体动能的定义。势能的定义，给出物体动能的定义。 用牛顿第二定律推导动能定理是本节课的重点，可以让学用牛顿第二定律推导动能定理是本节课的重点，可以让学生自己去推导，再引导学生进行类比分析中认识到动能是标量，生自己去推导，再引导学生进行类比
3、分析中认识到动能是标量，动能是状态量，而功是过程量，力在一个过程中做的功等于物动能是状态量，而功是过程量，力在一个过程中做的功等于物体在这个过程中动能的变化。体在这个过程中动能的变化。孝义市实验中学校孝义市实验中学校动能：动能：物体由于运动而具有的能量物体由于运动而具有的能量孝义市实验中学校孝义市实验中学校 物体物体的质量的质量为为 m，在恒定，在恒定外力外力 F 的的作用下发生一段作用下发生一段位位移移 l，速度，速度由由 v1 增加到增加到 v2，如图所，如图所示，水平面示，水平面光滑。推导光滑。推导出力出力 F 对物体做功的表达式。已知量对物体做功的表达式。已知量：v1、v2 和和 m。
4、F Fl v1 v2 孝义市实验中学校孝义市实验中学校根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律 F = ma 2221-2vval=22212vvla-=22212vvWFlmaa 22211122Wmvv 孝义市实验中学校孝义市实验中学校4. 说说 明：明： (1) 动能是标量，只有大小没有方向。动能是标量，只有大小没有方向。 (2) 动能只有正值，没有负值。动能只有正值，没有负值。 (3) 动能是状态量，动能与瞬时速度的大小相对应。动能是状态量，动能与瞬时速度的大小相对应。 (4) 动能具有相对性。动能具有相对性。2k21vmE 1. 定义定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。物体由于运动而具有
5、的能量叫做动能。2. 表达式表达式：3. 单位单位：焦（焦（J）孝义市实验中学校孝义市实验中学校22211122Wmvmv 总总2k21vmE 动能的表达式动能的表达式 合力合力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化，这个结论叫做这个过程中动能的变化，这个结论叫做动能定理动能定理。1. 合力合力做的功做的功2. 所所有力做功的代数和有力做功的代数和k2k1WEE 总总孝义市实验中学校孝义市实验中学校合力做的功合力做的功末状态动能末状态动能初状态动能初状态动能对应着一对应着一个过程个过程这一过程始末状态这一过程始末状态动能的变化量动能的变
6、化量k2k1WEE 总总 同一过程孝义市实验中学校孝义市实验中学校1. 1.当合力对物体做正功时，物体动能如何变化当合力对物体做正功时，物体动能如何变化？2. 2.当合力对物体做负功时，物体动能如何变化？当合力对物体做负功时，物体动能如何变化？ 物体动能增加物体动能增加物体动能减少物体动能减少k2k1WEE 总总kE 孝义市实验中学校孝义市实验中学校1. 明确明确研究对象及所研究的物理过程。研究对象及所研究的物理过程。2. 对对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求求出所有力的总功。出所有力的总功。4. 求解求解方程、分析结果。方程、分析结果。孝义
7、市实验中学校孝义市实验中学校FN例例1.一架喷气式飞机，一架喷气式飞机，质量质量 m1104 kg，当起飞过程中，当起飞过程中从静止开始滑跑的路程从静止开始滑跑的路程为为 l 5102 m时时，达到起飞，达到起飞速度速度 v 60 m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的的 k 倍倍( k 0.02)，求飞机受到的牵引力。，求飞机受到的牵引力。 GfF孝义市实验中学校孝义市实验中学校解：常规方法解：常规方法动能定理法动能定理法22val 243.8 10 N2mvFkmgl k2k1WEE 总总Fkmgma 2102Flkmglmv 243.8
8、10 N2mvFkmgl 孝义市实验中学校孝义市实验中学校例例2. 一一辆质量辆质量为为 m，速度为，速度为 v0 的的汽车，关闭发动机后在汽车，关闭发动机后在水平地面滑行了水平地面滑行了距离距离 l 后后停下来，试求汽车受到的阻力停下来，试求汽车受到的阻力。 动能定理动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，而只不涉及物体运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态与物体的初末状态有关，因此有关，因此用它处理问题有时比较方便。用它处理问题有时比较方便。212f lmv 22mvfl 孝义市实验中学校孝义市实验中学校 动能定理动能定理对应的是一个过程，只涉及物体初、末状态的对应的是一个过程
9、，只涉及物体初、末状态的动动能和能和整个过程合力做的总功，无需关心中间运动过程的细节整个过程合力做的总功，无需关心中间运动过程的细节，而且而且功和动能都是标量无方向性，计算方便，因此当题目功和动能都是标量无方向性，计算方便，因此当题目中中不不涉及涉及 a 和和 t，而涉及，而涉及 f、l、m、v、W、Ek 等等物理量时物理量时，优先，优先考考虑使用动能定理虑使用动能定理。适用范围广泛：适用范围广泛： 恒力做功、变力做功都可以适用恒力做功、变力做功都可以适用 物体做直线运动、曲线运动也都可以适用物体做直线运动、曲线运动也都可以适用孝义市实验中学校孝义市实验中学校1. 一一个小球从高处自由落下，则
10、球在下落个小球从高处自由落下，则球在下落过程中过程中的的动动能能 ( ) A. 与与它下落的距离成正比它下落的距离成正比 B. 与与它下落距离的平方成正比它下落距离的平方成正比 C. 与与它运动的时间成正比它运动的时间成正比 D. 与与它运动时间的平方成正比它运动时间的平方成正比AD孝义市实验中学校孝义市实验中学校2. 如如图所示是滑道压力测试的图所示是滑道压力测试的示意图，光滑示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜圆弧轨道与光滑斜面面相切，滑道底部相切，滑道底部 B 处处安装一个安装一个压力传感器，其压力传感器，其示示数数 N 表示表示该处所受压力的该处所受压力的大小，某大小，某滑块从滑块从斜面上斜面
11、上不同不同高度高度 h 处处由静止由静止下下滑，通过滑，通过 B 时，下列时，下列表述正确的表述正确的有有 ( ) A. N 小于小于滑块重力滑块重力 B. N 大于大于滑块重力滑块重力 C. N 越越大大表明表明 h 越越大大 D. N 越越大大表明表明 h 越越小小BC孝义市实验中学校孝义市实验中学校FGFNf3. 汽车汽车在水平的高速公路上做匀加速直线运动，在水平的高速公路上做匀加速直线运动，通过通过 100 m 的距离后，速度的距离后，速度由由 10 m/s 增加增加到到 30 m/s，汽车的，汽车的质量质量为为2103 kg，汽车前进时所受的阻力为车重，汽车前进时所受的阻力为车重的的 0.02 倍，求倍，求汽车牵引力所做的功以及牵引力的大小汽车牵引力所做的功以及牵引力的大小。8.4105 J8.4103 N孝义市实验中学校孝义市实验中学校4. 质量为质量为 8 g 的的子弹子弹以以 400 m/s的速度水平射入厚度的速度水平射入厚度为为 5 cm 的的钢板，射出后的速度钢板，射出后的速度为为 100 m/s，求子弹克服阻力，求子弹克服阻力所做的功以及子弹受到的平均阻力。所做的功以及子弹受到的平均阻力。600 J1.2104 Nvv0f孝义市实验中学校孝义市实验中学校