1、第一節第一節 探究動能變化跟功的關系探究動能變化跟功的關系一一. .動能定理得理論推導動能定理得理論推導情景情景: :如圖所示，質量為如圖所示，質量為m m的物體在恒定拉力的物體在恒定拉力F F的作用的作用下沿水平面運動下沿水平面運動, ,經過位移經過位移x x后后, ,速度由速度由v1增加到增加到v2, ,已知物體與水平面間的摩擦力恒為已知物體與水平面間的摩擦力恒為f f。1.1.問題：問題：根據情景，利用牛頓第二定律和運動學公根據情景，利用牛頓第二定律和運動學公式推導出合外力所做的功和物體動能變化的關系。式推導出合外力所做的功和物體動能變化的關系。v1FfFfv2xNNGG2.2.推導推導

2、3.3.結論結論合外力所做的功等于合外力所做的功等于物體動能的變化。物體動能的變化。asvvmafF2212221222121)(mvmvsfFW合三三. .動能定理動能定理1.1.內容內容: : 合外力所做的功等于合外力所做的功等于 物體動能的變化物體動能的變化2.2.表達式表達式: :W=Ek=Ek2Ek1注：動能定理不僅適用恒力做功和直線運動，注：動能定理不僅適用恒力做功和直線運動， 同時也適用變力做功和曲線運動同時也適用變力做功和曲線運動（初動能）（末動能）2121112212mvEmvEkk案例圖是一顆質量為40g的子彈以100m/s的速度穿蘋果的瞬間照片。子彈穿過蘋果后速度降為60

3、m/s。問子彈擊穿蘋果后的動能變化了多少？蘋果對子彈做了多少功？討論：高速公路上為什么要限制車速？例例1:一架噴氣式飛機，質量一架噴氣式飛機，質量m為為 5000Kg，起飛過程中從靜止開始滑跑，當位移達到起飛過程中從靜止開始滑跑，當位移達到s為為600m時，速度達到起飛速度時，速度達到起飛速度V=60m/s。在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的的0.02倍。求飛機受到的牽引力倍。求飛機受到的牽引力?解答解答: :（利用動能定理求解（利用動能定理求解) )NFmvkmgF4221106 . 10s）（3(3(總結總結):):應用動能定理解題的基本步驟應用

4、動能定理解題的基本步驟(1):(1):確定研究對象，明確它的運動過程。確定研究對象，明確它的運動過程。(2):(2):對物體受力分析，求各個力所做的功。對物體受力分析，求各個力所做的功。 ( (有正功，負功有正功，負功) )(3):(3):明確初狀態和末狀態的動能明確初狀態和末狀態的動能. .(4):(4):利用動能定理公式列方程求解利用動能定理公式列方程求解S合FW12kkkEEEW思考思考:有沒有其他的方法解答上述例題有沒有其他的方法解答上述例題?解法二解法二:(:(利用牛二定律和運動學公式求解利用牛二定律和運動學公式求解) )NmakmgFmakmgFsmsva422106 . 1/32

5、0由牛頓第二定律得： 例例2 2課本課本P67P67例題例題已知已知F，f，S1，求，求S 例例3一質量為一質量為kg的物體被人用手由靜止向上的物體被人用手由靜止向上提升，這時物體的速度是提升，這時物體的速度是2 /s，則下列說，則下列說法正確的是法正確的是 （ ）A.手對物體做功手對物體做功 JB.合外力對物體做功合外力對物體做功 JC.合外力對物體做功合外力對物體做功 JD.物體克服重力做功物體克服重力做功 JACD 例例4如圖所示，一球從高出地面如圖所示，一球從高出地面H米處由靜止米處由靜止自由落下，不考慮空氣阻力，落至地面后并深自由落下，不考慮空氣阻力，落至地面后并深入地面入地面h米深

6、處停止，若球的質量米深處停止，若球的質量m，求球在落，求球在落入地面以下的過程中受到的平均阻力入地面以下的過程中受到的平均阻力. 解：若把球的運動過程作為一個整體考慮，球解：若把球的運動過程作為一個整體考慮，球的初、末動能均為零，據動能定理的初、末動能均為零，據動能定理 mg（Hh）fh0fmg(H+h)/h 第第2課堂課堂P92，例，例6 例例5某人從距地面某人從距地面25m高處水平拋出一小球，小高處水平拋出一小球，小球質量球質量100g，出手時速度大小為，出手時速度大小為10m/s,落地時速落地時速度大小為度大小為16m/s，取，取g=10m/s2，試求：，試求：（1） 人拋球時對小球做多

7、少功？人拋球時對小球做多少功？（2） 小球在空中運動時克服阻力做功多少？小球在空中運動時克服阻力做功多少？5J 17.2J例例6質量為質量為m的質點在半徑為的質點在半徑為R的半球形的半球形容器中從上部邊緣由靜止下滑，滑到最低容器中從上部邊緣由靜止下滑，滑到最低點時對容器底部的壓力為點時對容器底部的壓力為2 mg，則在下滑，則在下滑的過程中，物體克服阻力作了多少功？的過程中，物體克服阻力作了多少功？mgNfOmgR21 例例7圖中圖中ABCD由一段傾斜直軌道和水平直軌由一段傾斜直軌道和水平直軌道相接道相接, 連接處以一小段圓弧來過渡連接處以一小段圓弧來過渡, 小滑塊在小滑塊在A點從靜止狀態釋放點

8、從靜止狀態釋放, 沿軌道滑下沿軌道滑下, 最后恰好停在最后恰好停在C點點, 已知已知 A點的高度是點的高度是h, A、C之間的水平距離是之間的水平距離是S. 求滑塊與軌道間的摩擦系數求滑塊與軌道間的摩擦系數.Sh第第2課堂課堂P98，10 例例8如圖所示，質量如圖所示，質量m=4kg的物體靜止在水的物體靜止在水平面上，在外力平面上，在外力F=25N作用下開始運動，已知作用下開始運動，已知F與水平方向夾角與水平方向夾角=37，物體位移為，物體位移為5m時，時，具有具有50J的動能。求：的動能。求： 此過程中，物體克服摩擦力所做的功。此過程中，物體克服摩擦力所做的功。 物體與水平面間的動摩擦因數。

9、（物體與水平面間的動摩擦因數。（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）25J，0.25 例例9一質量為一質量為m的小球，用長為的小球，用長為L的輕繩懸掛的輕繩懸掛于天花板上，小球在水平力于天花板上，小球在水平力F的作用下，從平的作用下，從平衡位置衡位置P點緩慢地移到點緩慢地移到Q點，此時繩子轉過了點，此時繩子轉過了角，如圖所示，則角，如圖所示，則F做的功為（做的功為（ ） AmgLcos BmgL(1cos) CFLsin DFL變力做功變力做功 B 1質量為質量為m=2kg的物體，在水平面上以的物體，在水平面上以v1= 6m/s的速度勻速向西運動，若有一個的速度勻速向西運

10、動，若有一個F=8N、方向向北的恒定力作用于物體，、方向向北的恒定力作用于物體，在在t=2s內物體的動能增加了內物體的動能增加了（ ） A28J B64J C32J D36J E100JBv1=6m/sF=8N 2以某一速度豎直向上拋出一球，球落回拋以某一速度豎直向上拋出一球，球落回拋出點時的速度為拋出時速度的出點時的速度為拋出時速度的0.9倍，設空氣倍，設空氣阻力的大小為球重的阻力的大小為球重的K倍，那么倍，那么K=？ 3課本課本P74. 4gvSSmgSfWmvWmvWWWWWWWCDCDCDfCDfCDfCDfBCfABGABfBCfABGAB20DA0CA2020212021又得由過程，由動能定理得：過程，由動能定理得：解： 4如圖，斜面傾角為如圖，斜面傾角為，滑塊與斜面的動摩，滑塊與斜面的動摩擦因素擦因素。從距擋板為。從距擋板為s0的位置以速度的位置以速度v0，沿，沿