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動能和動能定理
運動的物體具有能量
阿基米德投石機
一、動能：物體由于運動而具有的能
叫做動能。
1．體驗：實驗感受運動的物體具有能量
2．猜想：物體的動能大小可能與什么因素有關？
3．實驗：利用手頭的器材能不能設計一個實驗，初步驗證你的猜想？有幾個需要考慮的因素？用什么樣的實驗方法？
公式：
一、動能：物體由于運動而具有的能 叫做動能。
單位：焦（J） 1 J= 1N·m =1kg.m2/s2
狀態量：對應于某一時刻或某一位置。
標量：只有大小，沒有方向。不可能為負值。
具有相對性：與參考系有關。
1、質量一定的物體（ ）
A、速度發生變化時，動能一定發生變化
B、速度發生變化時，動能不一定發生變化
C、速度不變時，其動能一定不變
D、動能不變時，速度一定不變
BC
練習
情境1 ：(地面光滑）物體的質量為m，在與運動方向相同的恒力F的作用下發生一段位移x，速度由v1增加到v2，如圖所示。
x
分析下列過程
分組推導：
外力做的功與物體動能變化的關系。
情境2 ：物體的質量為m，沿傾角為θ的光滑斜面由靜止開始下滑一段位移x，速度增加到v，如圖所示。
情境3 ：物體的質量為m，在與運動方向相同的水平恒力F的作用下沿粗糙水平面發生一段位移x，速度由0增加到v，已知摩擦力大小為f，如圖所示。
m
m
F
F
v
x
f
f
外力做的功與物體動能變化之間有沒有內在的聯系？
二、動能定理
內容：合外力對物體做的功，等于物
體動能的變化。
公式：W=EK2-EK1
實質：總功 = 動能增加量
對動能定理的理解
1、合外力做正功，動能 ；
合外力做負功，動能 。
2、動能定理中的功是外力做的總功
總功的求法
（1）先求合力，再求合力功
（2）先求每個力做的功，再求代數和
3、適用范圍：
既適用于恒力做功，也適用于變力做功；
既適用于直線運動，也適用于曲線運動。
增加
減少（負增加）
說明：
1. 給出了物體動能變化的量度方法，是功能關系的具體體現：
外力總功一定對應動能的變化；動能的變化只能通過外力的總功來量度；外力的總功等于動能的增加。
2. 當外力總功為負時，可以寫成“克服外力做的功等于動能的減少”，等號兩邊均為正值。
方法一：牛頓運動定律:
例題1
一架噴氣式飛機，質量m=5.0×103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑。當位移達到l=5.3×102m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的0.02倍。求飛機受到的牽引力。
F合=F-F阻=F- kmg =ma ②
＝
2l
v2
由 v2－v02 =2al 得 a ①
由 ①②得F= + kmg
2l
mv2
s
1找對象（常是單個物體）
解：對飛機
2受力分析
s
FN
G
F
f
3確定各力做功
Fs－kmgs
4運動情況分析
＝
由動能定理有
5建方程
總結：動能定理解題步驟
1、定對象，選過程； 2、析受力，算總功；
3、知運動，定初末； 4、列方程，細求解。
方法二：動能定理:
1、關于功和物體動能變化的關系，不正確的說法是( )
A、有力對物體做功，物體的動能就會變化
B、合力不做功，物體的動能就不變
C、合力做正功，物體的動能就增加
D、所有外力做功代數和為負值，物體的
動能就減少
A
鞏固練習
2、一物體速度由0增加到v，再從v增加到2v，外力做功分別為W1和W2，則W1和W2關系正確的是( )
A、W1 = W2 B、W2 = 2 W1
C、W2 =3 W1 D、W2 = 4 W1
C
鞏固練習
3、一質量為2 kg的滑塊，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，從某一時刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經過一段時間，滑塊的速度方向變為向右，大小為4 m/s，在這段時間里水平力做的功為( )
A.0 B.8 J C.16 J D.32 J
A
鞏固練習
小 結
一、動能：物體由于運動而具有的能 叫做動能。
動能是狀態量，標量，具有相對性。
二、動能定理：合外力對物體做的功，等于物
體動能的變化。
公式： W=EK2-EK1
外力總功 = 動能增加量
（理論探究）
（實驗探究）
合作的魅力：1+1 > 2
（1）動能的單位是什么？動能是描述狀態的物理量，還是描述過程的物理量？
（2）動能是矢量還是標量？一個運動物體的速度改變了，動能是否一定改變？舉例說明。反之，動能變了，速度是否一定改變？
（3）在運動的車廂里坐著的乘客，相對于地面和相對于車廂的動能相同嗎？
思考與討論
思路點撥
（1）外力對物體所做的功是多大？
（2）物體的加速度是多大？
（3）物體的初速度、末速度、位移之間有什么關系？
（4）結合上述三式你能綜合推導得到什么樣的式子？
思路點撥
mgsinθ-μmgcosθ= ma
a = gsinθ-μgcosθ
由 v 2 = 2 a x 可知
質量不同的物體從同一位置無初速滑下，到達最低點的速度大小是相同的。
若不計摩擦，則a = gsinθ，
v 2 = 2 a x = 2 gh
末速度的大小僅與初始位置的高度有關。
h
mg
θ
Ff
FN
x
v

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