动能定理(公开课)

7.7动能和动能定理重力势能变化弹性势能变化什么能量?【复习回顾】重力做功弹力做功合外力做功【创设情境】在光滑水平面上有一物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移L，速度由v1增加到v2，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。思考：1、物体受到的合外力是多少2、合力对物体做的功是多少？3、根据运动学规律，位移可以怎么表示？4、根据牛顿第二定律F可以怎么表示？F合=FW合=FL一、探究动能的表达式21222121mvmvW合221mv1、包含了m和v221mv2、涵盖了我们上节课探究得到的2vW合kE3、这个过程末状态与初状态的差，正好等于合力对物体做的功思考：教材上说很可能是个具有特殊意义的物理量？221mvm为物体的质量v为物体的瞬时速度单位：焦耳（J）Ek＝mv2一、动能练习一上体育课的时候，小明要进行扔铅球测试，已知铅球的质量m=4kg,小明以2m/s的速度分别以水平、斜向上、竖直向下扔出铅球，求铅球的动能分别是多少？E水=8JE下=8JE斜=8J1、动能是标量，且只有正值，动能只与物体的速度大小有关，与速度方向无关。2、动能是状态量.V是瞬时速度。3、动能具有相对性，对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般都以地面为参考系研究物体的运动。一、动能的理解动能相对性的理解外媒：有IS支持者提出用鸟击落空袭战机法尔斯通讯社12月17日报道称，一名“伊斯兰国”支持者提出了一项攻击该组织实施空袭的飞机的计划：利用鸟做投弹载体。报道称，该设想乍一看像是在哗众取宠，但仔细阅读会发现这是一份详细（并且很有创意，虽然让人厌恶）的关于如何把伊拉克和叙利亚境内的战机作为攻击目标的计划。这份指南提出了关于哪些鸟类和炸药最适合使用，以及如何把鸟偷偷带入战区的建议。一只0.45千克的鸟，撞在速度为每小时80千米的飞机上时，就会产生1500牛顿的力，要是撞在速度为每小时960千米的飞机上，那就要产生21.6万牛顿的力。如果是一只1.8千克的鸟撞在速度为每小时700千米的飞机上，产生的冲击力比炮弹的冲击力还要大。所以浑身是肉的鸟儿也能变成击落飞机的“炮弹”。二、动能定理21222121mvmvW合12kkEEWW总合合力对物体做的功，等于物体动能的变化【思考讨论】我们在恒力与直线运动中推出的动能定理，能否用于曲线运动和变力做功？把过程分解为很多小段，认为物体在每小段运动中受到的力是恒力，运动的轨迹是直线，这样也能得到动能定理．一质量为m=2kg的物体在光滑的水平面上受到与运动方向同向的恒力F=4N的作用下从v1=2m/s开始做匀加速直线运动，前进距离L=8m后速度达到v2,求v2的大小？(请用牛顿第二定律和动能定理分别求解）练习1：FFL动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，在涉及有关的力学问题，应优先考虑应用动能定理。3、应用动能定理解题的一般步骤（1）明确对象和过程：（2）做两方面的分析：①受力分析，②找出初速度,末速度（3）由动能定理列方程：求出每个力做的功，写出总功W总写出初、末态的动能差Ek2-Ek1。12kkEEW总一质量为m=2kg的铅球从高为h=5m处以速度v1=5m/s斜向上飞出,求铅球落地时速度大小?h=5m思考：（1）若改变小球的飞出方向，小球的落地速度一样吗？（2）铅球换成别的球呢？落地速度还一样吗？（3）小球落地速度由什么决定？初速度+高度练习2：谢谢