1、 7.7動(dòng)能 動(dòng)能定理一、探究功與物體速度變化的關(guān)系二、動(dòng)能三、動(dòng)能定理一、探究功與物體速度變化的關(guān)系1、實(shí)驗(yàn)裝置2、探究思路設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W怎樣才能做到只讓橡皮筋對(duì)小車做功，而其他力對(duì)小車不做功或做功代數(shù)和為零?如何測(cè)出小車獲得的速度?3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論W v2 ，即功與物體的速度的平方成正比。保持每次拉伸長(zhǎng)度一定，改變橡皮筋的條數(shù)平衡摩擦力法設(shè)物體的質(zhì)量為m，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒定外力F的作用下發(fā)生一段位移 ，速度由v1增加到v2，如圖所示。試用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，推導(dǎo)出力F對(duì)物體做功的表達(dá)式。課堂練習(xí)根據(jù)牛頓第二定律 從上面式子可以看出， 很可能是一個(gè)具有特定

2、意義的物理量。因?yàn)檫@個(gè)量是過(guò)程終了時(shí)和過(guò)程開始時(shí)的差，剛好等于力對(duì)物體做的功，所以 應(yīng)該是我們尋找的動(dòng)能的表達(dá)式。 二、動(dòng)能1、概念物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能，物體的動(dòng)能等于它的質(zhì)量跟它的速度平方的乘積的一半。2、公式3、單位：（焦耳J）4、動(dòng)能是標(biāo)量，5、動(dòng)能具有瞬時(shí)性，6、動(dòng)能具有相對(duì)性，與速度的方向無(wú)關(guān)，且均為正值v 為瞬時(shí)速度，是狀態(tài)量一般選地面為參考系三、動(dòng)能定理1、內(nèi)容：合力所做的功等于物體動(dòng)能的變化。2、表達(dá)式：W合的含義：Ek的含義：動(dòng)能的增量，W合0， Ek2_ Ek1 ， Ek 0W合0， Ek2_ Ek1 ， Ek 0動(dòng)能定理中的合力既可以是重力、彈力、摩擦力、也可以

3、是任何其他的力3、對(duì)動(dòng)能定理的理解：a.標(biāo)量性:單純速度方向改變不影響動(dòng)能大小 b. 狀態(tài)與過(guò)程的理解d.是一種求變力做功的方法.動(dòng)能定理表示了過(guò)程量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系功是過(guò)程量 動(dòng)能是狀態(tài)量c.“三 同”：同一物體：力對(duì)“物體”做功與“物體”動(dòng)能變化中”物體” 相同同一參考系： 中的l與v選同一參考系 一般以地面為參考系同一過(guò)程：物體做功的“過(guò)程”應(yīng)與動(dòng)能變化的“過(guò)程”一樣 一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化， 速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化4、動(dòng)能定理應(yīng)用要點(diǎn)：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)。既適用于單一運(yùn)動(dòng)過(guò)程，也適用于運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程。動(dòng)能

4、定理不涉及物理運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度和時(shí)間，不需要分析具體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，而只與物體的初末狀態(tài)有關(guān)，在涉及有關(guān)的力學(xué)問(wèn)題，應(yīng)優(yōu)先考慮應(yīng)用動(dòng)能定理。4、應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟：確定研究對(duì)象，明確運(yùn)動(dòng)過(guò)程. 明確始末狀態(tài)，確定其動(dòng)能 對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，找出各力所做的功或合力做的功。 根據(jù)動(dòng)能定理列方程。求解并驗(yàn)算.sFf 例1、 一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量 ，起飛過(guò)程中從靜止開始滑跑的路程為 時(shí)，達(dá)到起飛速度 。在此過(guò)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F。應(yīng)用1：恒力+直線運(yùn)動(dòng)GFN1找對(duì)象（常是單個(gè)物體）解：對(duì)飛機(jī) 由動(dòng)能定理有啟發(fā)：此類問(wèn)題，牛頓定律和

5、動(dòng)能定理都適用，但動(dòng)能定理更簡(jiǎn)潔明了。解題步驟:1、2、3、4sF1F23確定各力做功2運(yùn)動(dòng)情況分析,確定動(dòng)能變化4建方程2受力分析一物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A合外力一定對(duì)物體做功，使物體動(dòng)能改變B物體所受合外力一定不為零C合外力一定對(duì)物體做功，但物體動(dòng)能可能不變D物體加速度一定不為零B D概念例題動(dòng)能是標(biāo)量，與速度的方向無(wú)關(guān)一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化， 速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化概念例題一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時(shí)物體的速度2 m/s，則下列說(shuō)法正確的是 （）A、手對(duì)物體做功 12JB、合外力對(duì)物體做功 12JC、合外力對(duì)物體做功 2J

6、D、物體克服重力做功 10 JACD解題時(shí)必須弄清是什么力做的功，有何特點(diǎn)？如何求？例4、在h高處，以初速度v0向水平方向拋出一小球，不計(jì)空氣阻力，小球著地時(shí)速度大小為（ ）C應(yīng)用2：曲線運(yùn)動(dòng)不涉及物理運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度和時(shí)間，而只與物體的初末狀態(tài)有關(guān)，在涉及有關(guān)的力學(xué)問(wèn)題，優(yōu)先應(yīng)用動(dòng)能定理。例:如圖示,光滑水平桌面上開一個(gè)小孔,穿一根細(xì)繩,繩一端系一個(gè)小球,另一端用力F 向下拉,維持小球在水平面上做半徑為r 的勻速圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn)緩緩地增大拉力,使圓周半徑逐漸減小.當(dāng)拉力變?yōu)?F 時(shí),小球運(yùn)動(dòng)半徑變?yōu)閞/2,則在此過(guò)程中拉力對(duì)小球所做的功是：A0 B7Fr/2C4Fr D3Fr/2解：D應(yīng)用2：變力、曲線運(yùn)動(dòng)例：一學(xué)生用100N的力將靜置于地面的質(zhì)量為0.5kg的球以8m/s的初速沿水平方向踢出20m遠(yuǎn)，則該學(xué)生對(duì)球做的功是（） A. 200JB. 16J C. 1000JD. 無(wú)法確定B應(yīng)用3：變力、瞬時(shí)力的功例、從離地面H高處落下一只小球，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受到的空氣阻力是它