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动能和动能定理
运动的物体具有能量
阿基米德投石机
一、动能：物体由于运动而具有的能
叫做动能。
1．体验：实验感受运动的物体具有能量
2．猜想：物体的动能大小可能与什么因素有关？
3．实验：利用手头的器材能不能设计一个实验，初步验证你的猜想？有几个需要考虑的因素？用什么样的实验方法？
公式：
一、动能：物体由于运动而具有的能 叫做动能。
单位：焦（J） 1 J= 1N·m =1kg.m2/s2
状态量：对应于某一时刻或某一位置。
标量：只有大小，没有方向。不可能为负值。
具有相对性：与参考系有关。
1、质量一定的物体（ ）
A、速度发生变化时，动能一定发生变化
B、速度发生变化时，动能不一定发生变化
C、速度不变时，其动能一定不变
D、动能不变时，速度一定不变
BC
练习
情境1 ：(地面光滑）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x，速度由v1增加到v2，如图所示。
x
分析下列过程
分组推导：
外力做的功与物体动能变化的关系。
情境2 ：物体的质量为m，沿倾角为θ的光滑斜面由静止开始下滑一段位移x，速度增加到v，如图所示。
情境3 ：物体的质量为m，在与运动方向相同的水平恒力F的作用下沿粗糙水平面发生一段位移x，速度由0增加到v，已知摩擦力大小为f，如图所示。
m
m
F
F
v
x
f
f
外力做的功与物体动能变化之间有没有内在的联系？
二、动能定理
内容：合外力对物体做的功，等于物
体动能的变化。
公式：W=EK2-EK1
实质：总功 = 动能增加量
对动能定理的理解
1、合外力做正功，动能 ；
合外力做负功，动能 。
2、动能定理中的功是外力做的总功
总功的求法
（1）先求合力，再求合力功
（2）先求每个力做的功，再求代数和
3、适用范围：
既适用于恒力做功，也适用于变力做功；
既适用于直线运动，也适用于曲线运动。
增加
减少（负增加）
说明：
1. 给出了物体动能变化的量度方法，是功能关系的具体体现：
外力总功一定对应动能的变化；动能的变化只能通过外力的总功来量度；外力的总功等于动能的增加。
2. 当外力总功为负时，可以写成“克服外力做的功等于动能的减少”，等号两边均为正值。
方法一：牛顿运动定律:
例题1
一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时，速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。
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找对象（常是单个物体）
解：对飞机
2受力分析
s
FN
G
F
f
3确定各力做功
Fs－kmgs
4运动情况分析
＝
由动能定理有
5建方程
总结：动能定理解题步骤
1、定对象，选过程； 2、析受力，算总功；
3、知运动，定初末； 4、列方程，细求解。
方法二：动能定理:
1、关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是( )
A、有力对物体做功，物体的动能就会变化
B、合力不做功，物体的动能就不变
C、合力做正功，物体的动能就增加
D、所有外力做功代数和为负值，物体的
动能就减少
A
巩固练习
2、一物体速度由0增加到v，再从v增加到2v，外力做功分别为W1和W2，则W1和W2关系正确的是( )
A、W1 = W2 B、W2 = 2 W1
C、W2 =3 W1 D、W2 = 4 W1
C
巩固练习
3、一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s，在这段时间里水平力做的功为( )
A.0 B.8 J C.16 J D.32 J
A
巩固练习
小 结
一、动能：物体由于运动而具有的能 叫做动能。
动能是状态量，标量，具有相对性。
二、动能定理：合外力对物体做的功，等于物
体动能的变化。
公式： W=EK2-EK1
外力总功 = 动能增加量
（理论探究）
（实验探究）
合作的魅力：1+1 > 2
（1）动能的单位是什么？动能是描述状态的物理量，还是描述过程的物理量？
（2）动能是矢量还是标量？一个运动物体的速度改变了，动能是否一定改变？举例说明。反之，动能变了，速度是否一定改变？
（3）在运动的车厢里坐着的乘客，相对于地面和相对于车厢的动能相同吗？
思考与讨论
思路点拨
（1）外力对物体所做的功是多大？
（2）物体的加速度是多大？
（3）物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？
（4）结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子？
思路点拨
mgsinθ-μmgcosθ= ma
a = gsinθ-μgcosθ
由 v 2 = 2 a x 可知
质量不同的物体从同一位置无初速滑下，到达最低点的速度大小是相同的。
若不计摩擦，则a = gsinθ，
v 2 = 2 a x = 2 gh
末速度的大小仅与初始位置的高度有关。
h
mg
θ
Ff
FN
x
v

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