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1、高一物理組 黃傳強(qiáng),教學(xué)目標(biāo),(1) 理解什么是動能; (2) 知道動能公式 ,會用動能公式進(jìn)行計(jì)算; (3) 理解動能定理及其推導(dǎo)過程,會用動能定理分析、解答有關(guān)問題。,海嘯,海嘯的這種破壞性是哪種能量造成的?,一、動能的概念,物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做動能,結(jié)論:物體的質(zhì)量越大,速度越大,它的動能就 越大。 那么,動能與物體的質(zhì)量和速度之間有什么定量的關(guān)系呢?,一、探究動能的表達(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,動能表達(dá)式?,動能,探究物體動能表達(dá)式,設(shè)質(zhì)量為m的某物體,在與運(yùn)動方向總相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移l,速度由v1增加到v2
2、,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?,推導(dǎo)F做功表達(dá)式的過程,W=FL,L= (v22 v12 )/2a,a=F/m,W=?,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.動能,我們對動能的表達(dá)式Ekmv2/2的理解,1、動能是標(biāo)量,且只有正值,動能只與物體的速度大小有關(guān),與速度方向無關(guān)。 2、動能是狀態(tài)量.V是瞬時(shí)速度。在某一時(shí)刻,物體具有一定的速度,也就具有一定的動能。 3、動能具有相對性,對不同的參考系,物體速度有不同的瞬時(shí)值
3、,也就具有不同的動能,一般都以地面為參考系研究物體的運(yùn)動。,關(guān)于動能的理解,下列說法正確的是: A、一定質(zhì)量的物體,速度變化時(shí),動能一定變化。 B、一定質(zhì)量的物體,速度不變時(shí),動能一定不變。 C、一定質(zhì)量的物體,動能變化時(shí),速度一定變化。 D、一定質(zhì)量的物體,動能不變時(shí),速度一定不變。,隨堂練習(xí),BC,WEk2Ek1=Ek,力在一個(gè)過程中對物體所做的功,等于物體在這個(gè)過程中動能的變化。,W mv22 mv12,三.動能定理,動能是標(biāo)量,只有正值,但Ek有正負(fù)之分。,當(dāng)外力做正功時(shí),W0,故 Ek0,即Ek2Ek1 動能增加。 當(dāng)外力做負(fù)功時(shí),W0,故Ek0 , 即Ek2Ek1 動能減少。,思考
4、與討論(一),如果物體受到幾個(gè)力作用,動能定理中的W表示的物理意義是什么? 合外力所做的總功。 動能定理表述為: 合外力在一個(gè)過程中對物體所做的功,等于物體在這個(gè)過程中動能的變化。,對動能定理的理解,1、當(dāng)外力做正功時(shí),W0,故Ek2Ek1,即動能增加 當(dāng)外力做負(fù)功時(shí),W0,故Ek2Ek1,即動能減少 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;而動能是狀態(tài)量。 動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,也適用于曲線運(yùn)動。,例1:一架噴氣式飛機(jī),質(zhì)量m =5103kg,起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s =5.3102m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/s,v=60m/s,s=5.3102m,解:對飛機(jī) 由動能定理有,啟發(fā):此類問題,牛頓定律和動能定理都適用,但動能定理更簡潔明了。,應(yīng)用動能定理解題一般步驟 1.明確對象和過程:(通常是單個(gè)物體) 2.受力分析,確定各力做功及其正負(fù) 3.確定初、末速度,明確初末狀態(tài)的動能 4.由動能定理列方程:,W合mv22/2mv12/2,課堂小結(jié),一、動能 1、定義:物體由于運(yùn)
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