1、第 7 节动能和动能定理教学目标1知识与技能1使学生进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式2结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练3理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题2过程与方法1运用演绎推导方式推导动能定理的表达式2理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法3情感、态度与价值观通过动能定理的演绎推导培养学生对科学研究的兴趣教学重点：动能定理及其应用回忆：初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解，知道物体_而具有的能叫动能，物体的动能跟物体的_和_有关系。设疑：那么，物体的动能跟它们有什么定量关系呢?问题情景 1：如图所示，一个物体的质量为，初速度为 v1，在与
2、运动方向相同的恒力 F（不计摩擦阻力）的作用下发生一段位移 s，速度增大到 v2，则：力 F 对物体所做的功多大? 物体的加速度多大?物体的初速、末速、位移之间有什么关系? m mFv1a aFv2s结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子? 解析：力对物体做的功为：W_ 根据牛顿第二定律有_根据运动学公式有_W=_=_=_分析概括：合力 F 所做的功等于_这个物理量的变化；又据功能关系，F 所做的功等于物体_的变化，所以在物理学中就用_这个量表示物体的动能。一、 动能1、定义式：_，文字表达：动能等于物体_与物体_的二次方的乘积的_。2、单位： _;3、说明：动能是状态量，与物体的运动状态有
3、关，在动能的表达式中，v 应为对应时刻的瞬时速度；动能是标量，动能与功一样，只有大小，没有方向，是标量。而且动能的数值始终大于零，不可能取负值；课堂训练1质量一定的物体( )A.速度发生变化时，其动能一定变化B.速度发生变化时，其动能不一定变化C.速度不变时其动能一定不变 D.动能不变时，其速度一定不变2下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是( )A甲的速度是乙的 2 倍，乙的质量是甲的 2 倍B甲的质量是乙的 2 倍，乙的速度是甲的 2 倍C甲的质量是乙的 4 倍，乙的速度是甲的 2 倍D质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动讨论：在上述问题情景 1中 212mvW可以写成动
4、能形式为：_.公式中 W 表示_的功，如果物体受到几个力的共同作用，W 表示各个力做功的_；E K2表示物体的_动能；E K1表示物体的_动能。 得到：二、动能定理1、 内容：_2、 表达式：_【例 1】一架喷气式飞机，质量 m=5.0103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑.当位移达到 l=5.3102 m 时，速度达到起飞速度v=60 m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的 0.02 倍.求飞机受到的牵引力.图 572 解答：飞机滑行时除了地面阻力外，还受到空气阻力，后者随速度的增加而增加.本题说“平均阻力是飞机重量的 0.02 倍” ，只是一种粗略的估算.飞机的初动能 Ek1=_
5、，末动能 Ek2=_；合力 F 做的功 W=_.根据动能定理，有:_合力 F 为牵引力 F 牵 与阻力 F 阻 之差，而阻力与重量的关系为 F阻 =kmg（其中 k=0.02） ，所以F=_代入上式后解得F 牵 =_把数值代入后得 F 牵 =_ N飞机所受的牵引力是_ N.总结用动能定理解题的步骤：追踪练习：1、把一辆质量为 1 t 的汽车从 3m/s 加快到 4m/s，跟把这辆从 5m/s 加快到 6m/s 相比，哪种情况下做较多的功？说明理由2、质量为 0.5kg 的物体，原来以速度为 2m/s 做匀速运动，受到一个与运动方向相同的 4N 的力的作用，发生的位移为 2m，物体的末动能是多大
6、？ 【例 2】一辆质量为 m、速度为 v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离 l 后停下（图 573）.试求汽车受到的阻力.图 573 解答：汽车的初动能、末动能分别为 21mv02和 0，阻力 F 阻 做的功为 F 阻 l.应用动能定理，有_由此解出 F 阻 =_汽车在这段运动中受到的阻力是_.思考与讨论：能不能用牛顿运动定律解决这个问题？试一试.简答：在把阻力视为恒力时，可以用牛顿运动定律来解答.由牛顿第二定律可得：_由运动学公式可得：_ 由可得： F 阻 =_练习巩固1.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是A.空气阻力做正功B.重力势能增加C.动
7、能增加D.空气阻力做负功2.一节车厢以速度 v=2 m/s 从传送带前通过，传送带以 m/ t=2 t/s 的速度将矿砂竖直散落到车厢内，为了保持车厢匀速运动，设车厢所受阻力不变，对车厢的牵引力应增加A.1103 NB.2103 NC.4103 ND.条件不足，无法判断3.在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止， v t 图象如图 1161 所示.设汽车的牵引力为 F，摩擦力为 Ff,全过程中牵引力做功 W1，克服摩擦力做功 W2，则图 1161A.F Ff=13B.F Ff=41C.W1 W2=11D.W1 W2=134.质量为 m=2 kg 的物体，在水平面上以 v1=6 m/s 的速度匀速向西运动，若有一个 F=8N、方向向北的恒力作用于物体，在 t=2 s内物体的动能增加了A.28 J B.64 JC.32 J D.36 J5.质量为 m 的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为 R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为 7mg,此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为A.41mgR B.31mgRC.2mgR D.mgR参考答案：一、1.CD 2.C 3.BC 4.B 5.C
