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1、第二节第二节 动能动能 动能定理动能定理乾安职教中心：刘艳晶乾安职教中心：刘艳晶 第二节第二节 动能动能 动能定理动能定理授课教师 刘艳晶引入传说早在古希腊时期（公元前传说早在古希腊时期（公元前200200多年）阿基米多年）阿基米德曾经利用杠杆原理设计了投石机，它能将石德曾经利用杠杆原理设计了投石机，它能将石块不断抛出空中，利用石块坠落时的动能，打块不断抛出空中，利用石块坠落时的动能，打得敌军头破血流。得敌军头破血流。同学们思考一下，为了提高这种装置的杀伤力，同学们思考一下，为了提高这种装置的杀伤力，应该从哪方面考虑来进一步改进？学习了本节应该从哪方面考虑来进一步改进？学习了本节动能和动能定理
2、，就能够理解这种装置的应用动能和动能定理，就能够理解这种装置的应用原理。原理。一、动能一、动能设：某物体的质量为设：某物体的质量为m m，在与运动方向相同的恒力，在与运动方向相同的恒力F F的作用的作用下发生一段位移下发生一段位移S S，速度由，速度由V V1 1增加到增加到V V2 2。mv1Fv2mFS初态和末态的表达式均为初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个这个“mv2/2”代表什么？代表什么？mm为物体的质量为物体的质量为物体的质量为物体的质量v v为物体的瞬时速度为物体的瞬时速度为物体的瞬时速度为物体的瞬时速度单位：焦耳单位：焦耳单位：焦耳单位：焦耳（J J），），），），状态
3、量状态量状态量状态量动能表达式动能表达式解解释释现现象象大口径穿甲弹大口径穿甲弹大口径穿甲弹大口径穿甲弹 扑扑扑扑克克克克穿穿穿穿木木木木板板板板 飞针穿玻璃飞针穿玻璃飞针穿玻璃飞针穿玻璃1 1、定义：物体由于运动而具有的能量叫、定义：物体由于运动而具有的能量叫动能动能。2 2、表达式：、表达式：3 3、单位：焦耳、单位：焦耳4 4、标量（没有方向）、标量（没有方向）理解理解（1 1）动能是描述物体运动状态的物理量，是状态量。动能是描述物体运动状态的物理量，是状态量。 具有瞬时性。具有瞬时性。（2 2）动能总为正值）动能总为正值（3 3）动能具有相对性，由于速度具有相对性。通常是相）动能具有相
4、对性，由于速度具有相对性。通常是相对于地面的速度。对于地面的速度。 1 1、改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动、改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来能是原来2 2倍倍的是的是：A A、质量不变，速度变为原来的质量不变，速度变为原来的2倍倍 B B、质量和速度都变为原来的质量和速度都变为原来的2倍倍 C C、质量减半，速度变为原来的质量减半，速度变为原来的2倍倍 D D、质量变为原来质量变为原来2 2倍，速度减半倍，速度减半C针对训练针对训练2 2、关于动能的理解，下列说法正确的是：、关于动能的理解，下列说法正
5、确的是：A A、动能不变的物体，一定处于平衡状态动能不变的物体，一定处于平衡状态 B B、动能不可能是负的动能不可能是负的 C C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化； 但速度变化时，动能不一定变化但速度变化时，动能不一定变化 D D、物体的加速度为零，其动能不变物体的加速度为零，其动能不变BCD二、动能定理二、动能定理WEk2Ek1合外力对物体所做的功等于物体在合外力对物体所做的功等于物体在这个过程中动能的变化（即末动能这个过程中动能的变化（即末动能减去初动能），这称为动能定理。减去初动能），这称为动能定理。讨论讨论当合力对物体做正功时，物体动
6、能如何变化当合力对物体做正功时，物体动能如何变化?当合力对物体做负功时，物体动能如何变化当合力对物体做负功时，物体动能如何变化?当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加；动能增加；当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减少动能减少.例题：例题：在我国黑龙江省举办的第在我国黑龙江省举办的第2424届世界大届世界大学生冬季运动会上，在亚布力雪场进行的高学生冬季运动会上，在亚布力雪场进行的高山滑雪比赛，雪道落差为山滑雪比赛，雪道落差为912m912m。质量为。质量为60kg60kg的运动员，在山顶由静止滑下
7、。问运动员下的运动员，在山顶由静止滑下。问运动员下滑时的最大速度是多少？（阻力忽略不计）滑时的最大速度是多少？（阻力忽略不计）方法一：利用牛顿运动定律方法一：利用牛顿运动定律 和运动学公式求解和运动学公式求解。方法二：利用动能定理方法二：利用动能定理解：雪道落差高度雪道落差高度h=912m，运动员的重力，运动员的重力G=mg。运动员初动能。运动员初动能Ek1=0，末动能，末动能Ek2=1/2mv2。运动过程只有重力做功，因此运动过程只有重力做功，因此W =Gh=mgh由动能定理得由动能定理得WEk2Ek1则则mgh=1/2mv2V=2gh= 2x9.8x912m/s= 17875.2m/s13
8、3.7m/s1 1、力的功指合外力的功。、力的功指合外力的功。2 2、“= =”指因果关系符号，是引起的意思。指因果关系符号，是引起的意思。3 3、适用范围：恒力或变力做功、适用范围：恒力或变力做功 直线运动或曲线运动直线运动或曲线运动4 4、应用动能定理解题的基本思路、应用动能定理解题的基本思路（1 1）明确研究对象，明确研究过程。）明确研究对象，明确研究过程。（2 2）分析研究对象在研究过程中的受力情况，）分析研究对象在研究过程中的受力情况，并求出各个力所做的功。并求出各个力所做的功。（3 3）写出初、末状态的动能）写出初、末状态的动能（4 4）用动能定理列式求解）用动能定理列式求解理解理
9、解课堂小结课堂小结一、动能一、动能 1、定义：物体由于运动而具有的能量叫、定义：物体由于运动而具有的能量叫动能动能。 2、表达式：、表达式： 3、单位：焦耳、单位：焦耳 4、标量（没有方向）、标量（没有方向）二、动能定理二、动能定理 1、内容：、内容：和外力对物体所做的功等于物体在这和外力对物体所做的功等于物体在这和外力对物体所做的功等于物体在这和外力对物体所做的功等于物体在这个过程中动能的变化。个过程中动能的变化。个过程中动能的变化。个过程中动能的变化。 2 2、表达式：、表达式：、表达式：、表达式： WEk2Ek1 3、适用于直线运动也适用于曲线运动、适用于直线运动也适用于曲线运动如图所示，一质量为如图所示，一质量为2kg2kg的铅球从离地面的铅球从离地面2m2m的高处自由下的高处自由下落，陷入沙坑落，陷入沙坑2cm2cm深处，求沙子对铅球的平均阻力。深处，求沙子对铅球的平均阻力。Hh方法一：分阶段利用动能定理方法一：分阶段利用动能定理方法二：全过程利用动能定理方法二：全过程利用动能定理知识拓展知识拓展实践活动实践活动 通过查找资料，收集汽车刹车距通过查找资料，收集汽车刹车距离与车速关系的数据，尝试用动能定离与车速关系的数据，尝试用动能定理进行解释。理进行解释。
