8.3动能和动能定理

第八章机械能守恒3动能和动能定理学习目标1、知道动能定义和表达式，会计算物体的动能。2.会用牛顿定律和运动学公式推导动能定理，理解其含义。3.能用动能定理进行相关分析和计算。行驶的汽车发射的火箭上升的气球感知动能在古代战争时期，士兵们会利用抛石器把石块投进敌方的城墙和城内，造成破坏，如图所示。同学们想一想，为了提高这种装置的杀伤力，应该重那些方面进行改善？通过学习本节内容，就能够明白这种装置的应用原理了。新课导入1.动能的推导设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示。适用牛顿运动定律和运动学公式推导出力F对物体做功？一、动能的表达式

即W＝Ek2－Ek1＝ΔEk

单位：焦耳1J＝1kg·m2·s－23、特点：①动能是标量，与速度的方向无关，且均为正值②动能具有瞬时性，v为瞬时速度，是状态量③动能具有相对性，一般选地面为参考系

视频：影响物体动能的因素

例2一质量为0.1kg的小球，以5m/s的速度在光滑水平面上匀速运动，与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹，若以弹回的速度方向为正方向，则小球碰撞过程中的速度变化和动能变化分别是A．Δv＝10m/s B．Δv＝0C．ΔEk＝1J D．ΔEk＝0

1、定义：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。表达式：W＝Ek2－Ek12、适用范围不仅适用于恒力做功和直线运动，也适用于变力做功和曲线运动情况。二、动能定理3、对动能定理的理解(1)表达式W＝ΔEk中的W为外力对物体做的总功．求总功W=Flcosα求各力的功W1、W2、W3…求合力F求总功W=W1+W2+W3+…思路二思路一求总功的思路(2)动能定理描述了做功和动能变化的两种关系．①等值关系：物体动能的变化量等于合力对它做的功．②因果关系：合力对物体做功是引起物体动能变化的原因，做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少由合力做的功来度量。合力做正功，W>0ΔEk>0，动能增大合力做负功，W<0ΔEk<0，动能减小合力做的功等于动能的变化量W＝ΔEk想一想高速列车出站时加速，进站时减速，这两个过程合外力分别做什么功，列车的动能如何变化？提示：加速出站时合外力做正功，动能增大；减速进站时合外力做负功，动能减小。4、动能定理和牛顿运动定律的比较例3如图所示，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定(

)A．小于拉力所做的功B．等于拉力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．大于克服摩擦力所做的功

例4质量M＝6.0×103kg的客机，从静止开始沿平直的跑道匀加速滑行，当滑行距离l＝7.2×102m时，达到起飞速度v＝60m/s.求：(1)起飞时飞机的动能多大？(2)若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大？(3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为F＝3.0×103N，牵引力与第(2)问中求得的值相等，则要达到上述起飞速度，飞机的滑行距离应为多大？

方法总结：应用动能定理解题的步骤(1)确定研究对象和研究过程(研究对象一般为单个物体或相对静止的物体组成的系统)。(2)对研究对象进行受力分析(注意哪些力做功或不做功)。(3)确定合外力对物体做的功(注意功的正负)。(4)确定物体的初、末动能(注意动能增量是末动能减初动能)。(5)根据