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1、人人教版物理教版物理必修必修2第七章第第七章第7节节动能和动能定理动能和动能定理 动能和动能定理动能和动能定理教学目标教学目标、掌握用动能定理还能解决一些用牛顿第、掌握用动能定理还能解决一些用牛顿第二定律和运动学公式难以求解的问题，如二定律和运动学公式难以求解的问题，如变力作用过程、曲线运动等问题。变力作用过程、曲线运动等问题。、掌握用动能定理处理含有涉及的物理量、掌握用动能定理处理含有涉及的物理量中的中的F、l、m、v、W、Ek等物理量的力学等物理量的力学问题。问题。动能与质量和速度动能与质量和速度的定量关系如何呢？的定量关系如何呢？一架在水平跑道上的飞机在牵引力的作一架在水平跑道上的飞机在
2、牵引力的作用下（不计阻力），在起飞跑道上加速用下（不计阻力），在起飞跑道上加速运动，速度越来越大，问：运动，速度越来越大，问：（1）从力与运动方面分析，哪些物理）从力与运动方面分析，哪些物理量有变化？量有变化？（2 2）从功、能方面分析，什么力在做功，）从功、能方面分析，什么力在做功，什么能发生了变化？什么能发生了变化？水平面上一物体质量为水平面上一物体质量为m m，在与运动，在与运动方向相同的恒力方向相同的恒力F F作用下物体发生一段作用下物体发生一段位移位移L L，速度由，速度由 增加到增加到 (如图如图)，力力F做的功等于做的功等于“”的变化。的变化。所以物理学上就把所以物理学上就把 这
3、个具有特定意这个具有特定意义的物理量叫义的物理量叫动能动能。结结 论：论：合力F做的功：重力做的功：文字叙述：重力做的功等于“mgh”的变化。动能的表达式：1.单位：焦耳（单位：焦耳（J）2.矢标性：标量矢标性：标量3.状态量状态量 正值正值一一.动能动能 我国在我国在19701970年发射的第一颗人造地球年发射的第一颗人造地球卫星，质量为卫星，质量为173Kg,173Kg,做匀速圆周运动的速做匀速圆周运动的速度为度为7.2km/s7.2km/s，它的动能是多少？，它的动能是多少？有了动能的表达式后，前面我们推出的有了动能的表达式后，前面我们推出的就可以写成就可以写成这个式子表明什么问题呢这个
4、式子表明什么问题呢?请你用文字叙述一请你用文字叙述一下。下。表明：力（合外力）在一个过程中对物体所做的功，表明：力（合外力）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变化。等于物体在这个过程中动能的变化。这个结这个结 论就叫论就叫做做动能定理动能定理。二、动能定理二、动能定理内容：力（合力）内容：力（合力）)在一个过程中对物体做的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.物体动能的变化：物体动能的变化：2 2.表达式：表达式：3.3.公式中各量的物理意义公式中各量的物理意义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
5、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。1.1.当力对物体做正功时，物体动能如当力对物体做正功时，物体动能如何变化？何变化？2.2.当力对物体做负功时，物体动能如当力对物体做负功时，物体动能如 何变化？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例例1.一架喷气式飞机，质量一架喷气式飞机，质量5103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的位移，起飞过程中从静止开始滑跑的位移为为L53
6、0时，达到起飞速度时，达到起飞速度60/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的飞机重量的0.02倍倍(0.02)，求飞机受，求飞机受到的牵引力。到的牵引力。三三.应用应用解：解：由匀变速直线运动的速度位移关系有：由牛顿第二定律有：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把已知代入上面的式子解得：解法一：运用动能定理求解解法一：运用动能定理求解解：解：飞机的初动能 ，末动能 ；合力F做的功根据动能定理：于是有：合力F为牵引力F F牵与F F阻之差：把已知条件代入上面的式子得：小结：小结：应用应用动能定
7、理解题的一般步骤动能定理解题的一般步骤1、确定研究对象及运动过程、确定研究对象及运动过程2、分析物体在运动过程中的受力、分析物体在运动过程中的受力情况、情况、运动情况、做功和动能变化情况，明确运动情况、做功和动能变化情况，明确每个力是否做功，是做正功还是负功每个力是否做功，是做正功还是负功3、明确初状态和末状态的动能，写出始、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式末状态动能的表达式4、根据动能定理列方程求解。、根据动能定理列方程求解。动能的表达式动能的表达式 1 1动能的表达式动能的表达式:2 2动能的单位：动能的单位：J J 标量标量动能定理动能定理 1推导过程推导过程 2 2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。3 3公式表示公式表示:W:W总总E Ek k 动能定理的应用动能定理的应用