《探究動(dòng)能變化跟做功的關(guān)系》

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1、探究動(dòng)能變化跟功的關(guān)系撲克穿木板想一想：撲克牌為什么能穿過木板？怎樣才能更容易穿過木板？我們已經(jīng)知道，物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能，想一想：動(dòng)能與什么因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)：動(dòng)能與質(zhì)量，速度的關(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。思考探究1：動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度之間有什么定量的關(guān)系呢？mv1Fv2mFS情景:光滑水平面上有一質(zhì)量為m的物體，初速度為V1，受到一與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F作用，經(jīng)過一段時(shí)間速度增加到V21.問題：根據(jù)情景，利用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出合外力所做的功2.推導(dǎo)初態(tài)和末態(tài)的表達(dá)式均為“mv2/2”，這個(gè)“mv2/2”代表什

2、么？m為物體的質(zhì)量v為物體的瞬時(shí)速度單位：焦耳（J），狀態(tài)量動(dòng)能解釋現(xiàn)象飛針穿玻璃1、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫動(dòng)能。物體的動(dòng)能等于物體的質(zhì)量與物體速度的二次方的乘積的一半2、表達(dá)式：3、單位：焦耳4、標(biāo)量（沒有方向）理解（1）動(dòng)能是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，是狀態(tài)量。具有瞬時(shí)性。（2）動(dòng)能總為正值（3）動(dòng)能具有相對(duì)性，由于速度具有相對(duì)性。通常是相對(duì)于地面的速度。[練習(xí)1]改變汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動(dòng)能發(fā)生變化，在下面幾種情況中，汽車的動(dòng)能是原來2倍的是：A、質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉淼?倍B、質(zhì)量和速度都變?yōu)樵瓉淼?倍C、質(zhì)量減半，速度變?yōu)樵瓉淼?/p>

3、2倍D、質(zhì)量變?yōu)樵瓉?倍，速度減半c[練習(xí)2]關(guān)于動(dòng)能的理解，下列說法正確的是：A、動(dòng)能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)B、動(dòng)能不可能是負(fù)的C、一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化；但速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化D、物體的加速度為零，其動(dòng)能不變BCD動(dòng)能定理W＝Ek2－Ek1力在一個(gè)過程中對(duì)物體所做的功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化即末動(dòng)能減去初動(dòng)能。這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)能定理。外力的總功末狀態(tài)動(dòng)能初狀態(tài)動(dòng)能[案例1]下圖是一顆質(zhì)量為40g的子彈以100m/s的速度穿蘋果的瞬間照片。子彈穿過蘋果后速度降為60m/s。問子彈擊穿蘋果后的動(dòng)能變化了多少？蘋果對(duì)子彈做了

4、多少功？思考探究2：如果物體受到幾個(gè)力作用,動(dòng)能定理中的W表示的物理意義是什么？合外力所做的總功動(dòng)能定理更一般的表述方式是：合外力在一個(gè)過程中對(duì)物體做的總功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的增量。即：物理量的增量是指后一時(shí)刻的量減去前一時(shí)刻的量值W＝Ek2－Ek1＝△Ek“=”指因果關(guān)系符號(hào)，是引起的意思。[案例2]一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m=5.0×103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑，當(dāng)位移達(dá)到L=600m時(shí)，速度達(dá)到起飛速度V=60m/s，在次過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重力的0.02倍，求飛機(jī)受到的牽引力？方法一：利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解。方法二：利

5、用動(dòng)能定理某人從距地面25m高處水平拋出一小球，小球質(zhì)量100g，出手時(shí)速度大小為10m/s,落地時(shí)速度大小為16m/s，取g=10m/s2，試求：（1）人拋球時(shí)對(duì)小球做多少功？（2）小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做功多少？[案例3]適用范圍：恒力或變力做功單個(gè)物體、多個(gè)物體組成的系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本思路（1）明確研究對(duì)象，明確研究過程。（2）分析研究對(duì)象在研究過程中的受力情況，并求出各個(gè)力所做的功。（3）寫出初、末狀態(tài)的動(dòng)能（4）用動(dòng)能定理列式求解[案例4]如圖所示，一質(zhì)量為2kg的鉛球從離地面2m的高處自由下落，陷入沙坑2cm深處，求沙子對(duì)鉛球的平均

6、阻力。Hh方法一：分階段利用動(dòng)能定理方法二：全過程利用動(dòng)能定理25J，0.25[課外延伸]如圖所示，質(zhì)量m=4kg的物體靜止在水平面上，在外力F=25N作用下開始運(yùn)動(dòng)，已知F與水平方向夾角=37°，物體位移為5m時(shí)，具有50J的動(dòng)能。求：①此過程中，物體克服摩擦力所做的功。②物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）課堂小結(jié)一、動(dòng)能1、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能2、表達(dá)式：3、單位：焦耳（J）二、動(dòng)能定理1、內(nèi)容：合力所做的功等于物體動(dòng)能的變化2、表達(dá)式：EK=2022121mvmvwt-=合