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课题： 动能、动能定理 课型： 一对二同步复习（基础） 科目： 物理 备课时间： 2012.7.6 讲师： 邝飞云 课程适合学生： 人教版高一学生 教学目标 1.掌握动能定理的运用场合和注意问题 2.灵活运用动能定理 3.掌握动能定理和动量定理的区别 教学内容 动能、动量、冲量、运用动能定理的步骤及注意问题 重点 动能定理的运用 难点 动能定理、动能和动量的区别 知识导入： 一、动能 1.定义：物体由于运动而具有的能叫动能 2.表达式为:， 二、动能定理 1.定义：合外力所做的总功等于物体动能的变化量. —— 这个结论叫做动能定理. 2.表达式：， 式中W合是各个外力对物体做功的总和，ΔEK是做功过程中始末两个状态动能的增量. 3.对动能定理的理解： ①如果物体受到几个力的共同作用，则2式中的 W表示各个力做功的代数和，即合外力所做的功. W合=W1+W2+W3+…… ②应用动能定理解题的特点：跟过程的细节无关.即不追究全过程中的运动性质和状态变化细节． ③动能定理的研究对象是质点． ④动能定理可用于求变力的功、曲线运动中的功以及复杂过程中的功能转换问题. 4.由牛顿第二定律与运动学公式推出动能定理： 设物体的质量为m，在恒力F作用下，通过位移为S，其速度由v0变为vt，则：根据牛顿第二定律F=ma……① 根据运动学公式2as=vt2一v02……②，由①②得：FS=?mvt2－?mv02 三、动量和冲量： 分析：V=at=F/m .t 整理得 Ｆt=mv 1.冲量：力F和力的作用时间t的乘积Ft叫做力的冲量，用符号I表示，国际单位是N·s。 I = F t它的方向是由力的方向决定的，如果力的方向在作用时间内不变，冲量的方向就跟力的方向相同，所以冲量是矢量。 2.动量：质量m和速度v的乘积mv叫动量，用字母P表示，单位是kg?m/s P = m v 动量的方向与速度方向相同，所以动量也是矢量： 例题精选——应用动能定理解决的问题 恒力作用下的匀变速直线运动，凡不涉及加速度和时间的问题，利用动能定理求解一般比用牛顿定律及运动学公式求解要简单的多．用动能定理还能解决一些在中学应用牛顿定律难以解决的变力做功的问题、曲线运动等问题． 【例1】如图所示，质量为m的物体与转台之间的摩擦系数为μ，物体与转轴间距离为R，物体随转台由静止开始转动，当转速增加到某值时，物体开始在转台上滑动，此时转台已开始匀速转动，这过程中摩擦力对物体做功为多少？ 解析：物体开始滑动时，物体与转台间已达到最大静摩擦力，这里认为就是滑动摩擦力μmg． 根据牛顿第二定律μmg=mv2/R……① 由动能定理得：W=?mv2 ……② 由①②得：W=?μmgR，所【例4】如图所示，质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值F时，转动半径为R，当拉力逐渐减小到F/4时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R，则外力对物体所做的功的大小是: 解析:设当绳的拉力为F时，小球做匀速圆周运动的线速度为v1，则有F=mv12/R……① 当绳的拉力减为F/4时，小球做匀速圆周运动的线速度为v2,则有F/4=mv22/2R……② 在绳的拉力由F减为F/4的过程中，绳的拉力所做的功为W=?mv22－?mv12=－?FR 所以，绳的拉力所做的功的大小为FR/4,A选项正确． 说明:用动能定理求变力功是非常有效且普遍适用的方法． 【例5】质量为m的飞机以水平v0飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供,不含重力).今测得当飞机在水平方向的位移为L时,它的上升高度为h,求 (1)飞机受到的升力大小? (2)从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能? 解析(1)飞机水平速度不变,L= v0t,竖直方向的加速度恒定,h=?at2,消去t即得 由牛顿第二定律得:F=mg＋ma= (2)升力做功W=Fh= 在h处,vt=at=, 3、应用动能定理要注意的问题 注意1．由于动能的大小与参照物的选择有关，而动能定理是从牛顿运动定律和运动学规律的基础上推导出来，因此应用动能定理解题时，动能的大小应选取地球或相对地球做匀速直线运动的物体作参照物来确定． 【例6】如图所示质量为1kg的小物块以5m/s的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板，木板质量为4kg，木板与水平面间动摩擦因数是0.02，经过2S以后，木块从木板另一端以1m/s相对于地的速度滑出，g取10m／s，求这一过程中木板的位移． 解析：设木块与木板间摩擦力大小为f1，木板与地面间摩擦力大小为f2． 对木块：一f1t=mvt一