高中物理-動(dòng)能和動(dòng)能定理教學(xué)課件設(shè)計(jì)

7動(dòng)能和動(dòng)能定理一、探究動(dòng)能的表達(dá)式重力做功WG重力勢能mgh彈力做功WF外力做功w彈性勢能kx2/2動(dòng)能表達(dá)式？動(dòng)能探究物體動(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？lFv1v2推導(dǎo)F做功表達(dá)式的過程W=FLL=

(v22

－v12

)/2aa=F/mW=?結(jié)果與思考初態(tài)和末態(tài)的表達(dá)式均為“mv2/2”，這個(gè)“mv2/2”代表什么？W＝mv22－mv12末態(tài)初態(tài)m為物體的質(zhì)量v為物體的瞬時(shí)速度單位：焦耳（J）Ek＝mv2二.動(dòng)能我們對動(dòng)能的表達(dá)式Ek＝mv2/2的理解1、動(dòng)能是標(biāo)量，且只有正值，動(dòng)能只與物體的速度大小有關(guān)，與速度方向無關(guān)。(勻速圓周運(yùn)動(dòng)）2、動(dòng)能是狀態(tài)量.V是瞬時(shí)速度。在某一時(shí)刻，物體具有一定的速度，也就具有一定的動(dòng)能。3、動(dòng)能具有相對性，對不同的參考系，物體速度有不同的瞬時(shí)值，也就具有不同的動(dòng)能，一般都以地面為參考系研究物體的運(yùn)動(dòng)。鳥本身速度不快，質(zhì)量也不大，但相對于飛機(jī)來說，由于飛機(jī)速度很快，所以它們相互靠近的速度很快，因此，鳥相對飛機(jī)的速度很快，具有很大的相對動(dòng)能，當(dāng)兩者相撞時(shí)，會(huì)造成嚴(yán)重的空難事故。對動(dòng)能相對性的理解關(guān)于動(dòng)能的理解，下列說法正確的是：

A、一定質(zhì)量的物體，速度變化時(shí)，動(dòng)能一定變化。B、一定質(zhì)量的物體，速度不變時(shí)，動(dòng)能一定不變。C、一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化。D、一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能不變時(shí)，速度一定不變。隨堂練習(xí)(BC)W＝Ek2－Ek1=△Ek改寫力在一個(gè)過程中對物體所做的功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化。W＝mv22－mv12三.動(dòng)能定理當(dāng)外力做正功時(shí)，W>0，故△Ek>0，即Ek2>Ek1動(dòng)能增加。當(dāng)外力做負(fù)功時(shí)，W<0，故△Ek<0，即Ek2<Ek1動(dòng)能減少。vFvF思考與討論（一）

如果物體受到幾個(gè)力作用,動(dòng)能定理中的W表示的物理意義是什么？合力所做的總功。動(dòng)能定理表述為：合

力在一個(gè)過程中對物體所做的功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化。多個(gè)力作用W合＝Ek2－Ek1W合＝Ek2－Ek1W合＝mv22/2－mv12/2W=W1+W2+W3+…W=F合lcosα舉例說明上一節(jié)課做實(shí)驗(yàn)探究物體速度與力做功之間的關(guān)系時(shí)，曾經(jīng)采用的一種方法是平衡摩擦力，實(shí)際上這時(shí)小車受到的橡皮筋的拉力就等于物體所受的合力．一重量為10N的物體，在15N的水平拉力的作用下，一次在光滑水平面上從靜止開始移動(dòng)0·5m，另一次在粗糙水平面上從靜止開始移動(dòng)相同的距離，粗糙面與物理間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0·2.在兩種情況下，物理的末速度是多少？思考與討論（二）

動(dòng)能定理是否可以應(yīng)用于變力做功或物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情況，該怎樣理解?把過程分解為很多小段，認(rèn)為物體在每小段運(yùn)動(dòng)中受到的力是恒力，運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線，這樣也能得到動(dòng)能定理．

例.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從高h(yuǎn)的光滑斜面頂端O由靜止開始滑下，h=5m，則物塊到達(dá)底端的速度大小為多少？CABmhOV=10m/s對動(dòng)能定理的理解1、當(dāng)外力做正功時(shí)，W>0，故Ek2>Ek1，即動(dòng)能增加當(dāng)外力做負(fù)功時(shí)，W<0，故Ek2<Ek1，即動(dòng)能減少2、對狀態(tài)與過程關(guān)系的理解功是伴隨一個(gè)物理過程而產(chǎn)生的，是過程量；而動(dòng)能是狀態(tài)量。動(dòng)能定理表示了過程量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系。3、適用范圍：

既適用于恒力做功，也適用于變力做功；既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。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.明確對象和過程：（通常是單個(gè)物體）2.作二分析：⑴受力分析，確定各力做功及其正負(fù)⑵確定初、末速度,明確初末狀態(tài)的動(dòng)能3.由動(dòng)能定理列方程：W合＝mv22/2－mv12/2例:一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m=5×103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s=5.3×102m時(shí)，達(dá)到起飛的速度v=60m/s，在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍（k=0.02），求飛機(jī)受到的牽引力。v0=0m/sv=60m/ss=5.3×102mFfNG1找對象（常是單個(gè)物體）解：對飛機(jī)由動(dòng)能定理有啟發(fā)：此類問題，牛頓定律和動(dòng)能定理都適用，但動(dòng)能定理更簡潔明了。3確定各力做功4運(yùn)動(dòng)情況分析5建方程2受力分析FfNG課堂小結(jié)一、動(dòng)能

1、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能

2、表達(dá)式：