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1、 动能和动能定理动能和动能定理7 动能与质量和速度的动能与质量和速度的定量关系如何呢？定量关系如何呢？ 水平面上一物体质量为水平面上一物体质量为m，在与运，在与运动方向相同的恒力动方向相同的恒力F作用下物体发生一作用下物体发生一段位移段位移l，速度由，速度由 变为变为 ( (如图如图) )，1v2v合作探究一：合作探究一：力力F对物体所做的功多大对物体所做的功多大? ? 结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子? ? WFs物体的加速度多大物体的加速度多大?mFa 物体的初速、末速、位移之间有什么关系物体的初速、末速、位移之间有什么关系? ?asvv22
2、122二、动能定理二、动能定理内容：力（合力）在一个过程中对物体做的内容：力（合力）在一个过程中对物体做的功功，等于，等于物体在这个过程中物体在这个过程中动能的变化动能的变化。1 1. 表达式：表达式：kkkW12-总2.2.公式中各量的物理意义公式中各量的物理意义说明：说明：动能定理也适用于变力做功和曲线动能定理也适用于变力做功和曲线运动的情况。运动的情况。12kkW总外力的总功外力的总功 末状态动能末状态动能 初状态动能初状态动能1、合合外力做功。外力做功。2、外力做功之、外力做功之和和。动能动能变化变化和某一过程（始末状态）相对应和某一过程（始末状态）相对应。“=”“=”反映了动能的变化
3、用合外力对物反映了动能的变化用合外力对物体所做的功来量度。体所做的功来量度。一架喷气式飞机，质量一架喷气式飞机，质量m5103 kg，起飞过，起飞过程中当从静止开始滑行到位移为程中当从静止开始滑行到位移为l=5.3102 m时，达到起飞速度时，达到起飞速度v=60m/s，在此过程中飞机，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍倍(k=0.02)，求飞机受到的牵引力。求飞机受到的牵引力。合作共探一：动能定理的简单应用合作共探一：动能定理的简单应用思考：1、飞机运动过程中水平方向受到哪些力的作用？方向如何？2、飞机的初速度多大？末速度多大？3、我们要选用哪个规律
4、来解决这个问题？0=0vmgFN牵F阻Fs/m60=l解：由匀变速直线运动的速度位解：由匀变速直线运动的速度位移关系有：移关系有：由牛顿第二定律有由牛顿第二定律有：根据题意中已知条件：根据题意中已知条件：解法二：用牛顿运动定律和解法二：用牛顿运动定律和 运动学公式求解运动学公式求解al=v-v2022maFF=-阻牵N1000=02. 0=mgF阻把已知代入上面的式子解得把已知代入上面的式子解得：N108 .1=F4牵解法一：运用动能定理求解解法一：运用动能定理求解解：飞机的初动能解：飞机的初动能 末动能末动能 合力合力F F做的功做的功;212mv=k2FlW=根据动能定理：根据动能定理：
5、于是有：于是有： k1k2-=W0-212mv=Fl合力合力F F为牵引力为牵引力F F牵牵与与F F阻阻之差：之差：阻牵F-F=F把已知条件代入上面的式子得：把已知条件代入上面的式子得：N108 . 1=F4牵，0=Ek1思路感悟：思路感悟：用动能定理和我们以前解决这类问题的方法相用动能定理和我们以前解决这类问题的方法相比较，动能定理的优点在哪里呢比较，动能定理的优点在哪里呢?动能定理对应的是一个过程，它只涉及到物体动能定理对应的是一个过程，它只涉及到物体初、末状态的动能和整个过程中合外力的功，初、末状态的动能和整个过程中合外力的功，无需注意其中运动状态变化的细节，且涉及的无需注意其中运动状
6、态变化的细节，且涉及的功和能均为标量无方向性，计算十分方便，因功和能均为标量无方向性，计算十分方便，因而当遇到不涉及加速度和时间而涉及力、位移、而当遇到不涉及加速度和时间而涉及力、位移、质量、速度、功和动能等物理量大小的力学问质量、速度、功和动能等物理量大小的力学问题时，优先考虑用动能定理。题时，优先考虑用动能定理。【检测反馈【检测反馈1】一粒子弹以700m/s的速度射入一块木块，射穿后的速度降为500m/s，则这粒子弹能再穿过_块同样的木块。（设木块固定，子弹受到阻力恒定）。答案：答案：1合作共探二：动能定理的基本应用合作共探二：动能定理的基本应用质量m=0.2kg的物体置于水平桌面上，在F
7、=2N的水平拉力作用下前进了 =0.6 m，如图所示，此时F停止作用，物体与桌面间的动摩擦因数=0.2，求：(1)物体滑到 =1.0 m处时的速度； (2)物体能滑多远?(g取10 ms2)解析：（1） （2） smvmvmglFl/2221221mlmglFl301 【思路感悟【思路感悟2】你能总结一下用动能定理解决问题的一般步骤吗? (1)恰当选取研究对象，对研究对象进行受力分析，画出受力图。 (2)分析研究对象的运动过程，确定初、末状态。 (3)求出从初状态到末状态的过程中各力对研究列象所做的合功。 (4)计算研究对象从初状态到末状态的动能增量。 (5)建立动能定理方程、解方程、作必要的
8、讨论。【检测反馈【检测反馈2】一辆质量为m，速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l后停下来，试求汽车受到的阻力 lmv220答案：答案：一、动能一、动能 1 1动能的表达式动能的表达式: : 2 2动能的单位：焦耳（动能的单位：焦耳（J J） 标量标量二、二、动能定理动能定理 1 1内容：合力在一个过程中对物体所内容：合力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做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。变化。2 2公式表示公式表示:W:W总总E Ek k 3.3.动能定理的应用步骤动能定理的应用步骤221mv=应用动能定理的解题思路：应用动能定理的解题思路：动动能定
9、理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系. . 应用动能定理时，必须明确各力做功的正、负应用动能定理时，必须明确各力做功的正、负. .合作共探三：应用动能定理处理变力做功合作共探三：应用动能定理处理变力做功 如图所示，如图所示，AB为为1/4圆弧轨道，半径为圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长是水平轨道，长S=3m，BC处的摩擦系数为处的摩擦系数为=1/15，今有质量，今有质量m=1kg的物体，自的物体，自A点从静止起点从静止起下滑到下滑到C点刚好停止。求物体在轨道点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻段所受的阻力对物体做的功。（力对物体做的功。（g=10m/s2）解析：解析：由动能定理由动能定理mgR+Wf-mgS=0 Wf=mgS-mgR =-6J思路感悟：对于变力做功，若其它恒力做功易求，思路感悟：对于变力做功，若其它恒力做功易求，可利用动能定理求解可利用动能定理求解