粵教版必修二第四章第四章機(jī)械能及守恒定律第三節(jié)動(dòng)能動(dòng)能定理新課導(dǎo)入思考：子彈為何有如此大的威力呢？子彈擊穿10層鋼板生活中的動(dòng)能物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫作動(dòng)能探究：動(dòng)能的表達(dá)式1、物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)？是什么樣的關(guān)系？結(jié)論：物體的質(zhì)量越大，速度越大，它的動(dòng)能就越大。功是能量變化的量度探究：動(dòng)能的表達(dá)式2、動(dòng)能變化與外力做功是否有關(guān)系呢？汽車啟動(dòng)乒乓球發(fā)球熱氣球加速上升一個(gè)力/多個(gè)力做功恒力/變力做功直線/曲線運(yùn)動(dòng)復(fù)雜簡(jiǎn)單受一個(gè)恒力做功做直線運(yùn)動(dòng)3、請(qǐng)嘗試推導(dǎo)外力做功與動(dòng)能的關(guān)系(W與m、v的關(guān)系)(1)外力對(duì)物體做的功是多大？(2)力與加速度有什么關(guān)系？物體做什么運(yùn)動(dòng)？(3)物體的初速度、末速度、位移之間有什么關(guān)系？(4)結(jié)合上述三式能推導(dǎo)出什么關(guān)系式？fvsm一個(gè)質(zhì)量為

m、初速度為

v的物體在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，因受摩擦力

f的作用，運(yùn)動(dòng)一段位移

s后靜止．選初速度的方向?yàn)檎较颍阂?、?dòng)能1.定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫動(dòng)能2.表達(dá)式▲質(zhì)量越大、速度越大，物體的動(dòng)能就越大v為物體的瞬時(shí)速度①狀態(tài)量②相對(duì)性一輛勻速行駛的汽車?yán)镒幻丝?，他與汽車保持相對(duì)靜止．以汽車為參考系乘客的動(dòng)能是否為零？以地面為參考系呢？與參照系有關(guān)一、動(dòng)能1.定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫動(dòng)能2.表達(dá)式4.標(biāo)量：無方向，求和用代數(shù)和運(yùn)算▲質(zhì)量越大、速度越大，物體的動(dòng)能就越大v為物體的瞬時(shí)速度3.單位：焦耳（J）①狀態(tài)量②相對(duì)性延伸推導(dǎo)(1)合外力對(duì)物體做的功是多大？(2)合外力與加速度有什么關(guān)系？物體做什么運(yùn)動(dòng)？(3)物體的初速度、末速度、位移之間有什么關(guān)系？(4)結(jié)合上述三式能推導(dǎo)出什么關(guān)系式？sFv2Fv1ff一個(gè)質(zhì)量為

m、初速度為

v1的物體在恒定拉力F的作用下開始在粗糙水平桌面上運(yùn)動(dòng)，物體所受摩擦力恒為

f，運(yùn)動(dòng)一段位移

s后，速度增加到

v2二、動(dòng)能定理1.內(nèi)容：合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化量。2.表達(dá)式：合力做的功即總功末動(dòng)能初動(dòng)能動(dòng)能的變化量適用范圍？①W合>0,

?Ek＞0②W合<0,

?Ek＜0上述結(jié)論的推導(dǎo)是在恒力做功、直線運(yùn)動(dòng)過程中得出的，模型拓展若物體運(yùn)動(dòng)是變力做功、曲線運(yùn)動(dòng)，該結(jié)論還成立嗎？解：1→2：整理得：

2→3：

(N-1)→N：······ 二、動(dòng)能定理1.內(nèi)容：合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化量。2.表達(dá)式：合力做的功即總功末動(dòng)能初動(dòng)能動(dòng)能的變化量①W合>0,

?Ek＞0②W合<0,

?Ek＜03.適用范圍：(1)恒力做功或變力做功；(2)直線運(yùn)動(dòng)或曲線運(yùn)動(dòng)；三、動(dòng)能定理的應(yīng)用1.彈射技術(shù)：航空母艦上戰(zhàn)斗機(jī)起飛的跑道比較短，根據(jù)動(dòng)能定理，利用彈射技術(shù)，對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)做更多的功，使其獲得足夠的動(dòng)能順利起飛。2.兒童滑梯：兒童從滑梯頂端滑到底部時(shí)速度不宜過大，根據(jù)動(dòng)能定理，滑梯的高度設(shè)計(jì)合理，可適當(dāng)控制重力做功與摩擦力做功，確保安全。3.安全行車：高速行車急剎時(shí)動(dòng)能變化量較大，根據(jù)動(dòng)能定理，保持必要的車距，可防止追尾。課本P93應(yīng)用“動(dòng)能定理”進(jìn)行解答例題：為了交通安全，在公路上行駛的汽車應(yīng)保持必要的間距。已知某高速公路的最高限速v=120km/h，假設(shè)前車突然停止，后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)情況到進(jìn)行制動(dòng)操作，汽車通過的位移s′=17m，制動(dòng)時(shí)汽車所受的阻力為汽車所受重力的0.5倍，則該高速公路上汽車間的安全距離至少應(yīng)為多大？(g=10m/s2)應(yīng)用“牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式”進(jìn)行解答例題：為了交通安全，在公路上行駛的汽車應(yīng)保持必要的間距。已知某高速公路的最高限速v=120km/h，假設(shè)前車突然停止，后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)情況到進(jìn)行制動(dòng)操作，汽車通過的位移s′=17m，制動(dòng)時(shí)汽車所受的阻力為汽車所受重力的0.5倍，則該高速公路上汽車間的安全距離至少應(yīng)為多大？(g=10m/s2)課本P93動(dòng)能定理只考慮各力的做功情況及初、末狀態(tài)的動(dòng)能，并不涉及運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)加速度、時(shí)間等物理量的分析，且不涉及變力作用的過程分析．因此，運(yùn)用動(dòng)能定理解決問題有時(shí)會(huì)比較方便應(yīng)用“動(dòng)能定理”進(jìn)行解答應(yīng)用“牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式”進(jìn)行解答應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟：1.選取研究對(duì)象(通常是單個(gè)物體)，明確它的運(yùn)動(dòng)過程。2.對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，明確各個(gè)力做功的情況，求出外力做功的

代數(shù)和。3.明確物體在初、末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1、Ek2。4.列出動(dòng)能定理的方程W=Ek2-Ek1，結(jié)合其他必要的輔助方程求解并驗(yàn)算?！揪毩?xí)】一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量

m

為7.0×104kg，起飛過程中從靜止開始滑跑。當(dāng)位移l

達(dá)到2.5×103m

時(shí)，速度達(dá)到起飛速度80m/s。在此過程中，飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)所受重力的1/50。g取10m/s2

，求飛機(jī)平均牽引力的大小。F牽F阻lxovv0=0v=80m/sl=2.5×103mFfNG方法一：利用動(dòng)能定理解：根據(jù)動(dòng)能定理：F=1.04×105N解：設(shè)飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，受到重力、支持力、牽引力和阻力作用

根據(jù)牛頓第二定律：F合=F-kmg=ma

由v2-0=2al得：a=v2/2l

由以上兩式得：F=1.04×105N方法二：利用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式【課后拓展】一質(zhì)量為m的小球從距離泥潭表面高度為H的A點(diǎn)由靜止釋放，落到泥潭后陷入其中，陷入至深度為b的B點(diǎn)時(shí)速度減為零，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：小球在陷入泥潭的過程中，所受平均阻力f的大?。空n堂小結(jié)一、動(dòng)