1 动能定理专题
一、动能
1．定义：物体由于运动而具有的能．
2．公式：Ek＝12mv2.
3．单位：焦耳，1 J＝1 N·m＝1 kg·m/s2.
4．矢标性：动能是标量，只有正值．
二、动能定理
1．内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化．
2．表达式：W＝12mv22－12mv21.
3．物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度．
4．适用条件
(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动．
(2)既适用于恒力做功，也适用于变力做功．
(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用．
例1．下列关于动能的说法，正确的是( )
A．运动物体所具有的能就是动能
B．物体做匀变速运动，某一时刻速度为v1，则物体在全过程中的动能都是12mv21
C．做匀速圆周运动的物体其速度改变而动能不变
D．物体在外力F作用下做加速运动，当力F逐渐减小时，其动能也逐渐减小
解析：运动的物体除具有动能以外，还具有其他形式的能，A选项错误．动能是状态量，当速度v的大小变化时，动能就发生变化，B选项错误；由于匀速圆周运动中，物体的速度大小不变，因此物体的动能不变，C选项正确；在物体做加速度逐渐减小的加速运动时，物体的动能仍在变大，D选项错误；故答案应该选C.
答案：C
例2．物体做匀速圆周运动时( )
A．速度变化，动能不变
B．速度变化，动能变化
C．速度不变，动能变化
D．速度不变，动能不变
解析：速度是矢量，动能是标量，物体做匀速圆周运动时速度的方向随时变化，但大小不变，故速度在变，动能不变，选项A正确．
答案：A
例3．人骑自行车下坡，坡长l＝500 m，坡高h＝8 m，人和车总质量为100
kg，下坡时初速度为4 m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10 m/s，g
2 取10 m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为( )
A．－4 000 J B．－3 800 J
动能 动能定理
一、教学目标
1、理解动能的概念：
（1）知道什么是动能．
（2）由做功与能量公式得出动能公式Ｅk＝mv2/2，知道在国际单位制中动能的单位是焦耳(J)；动能是标量，是状态量．
（3）正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题．
2、掌握动能定理：
(1)掌握外力对物体所做的总功的计算，理解“代数和”的含义．
(2)理解和运用动能定理．
二、重点、难点分析
1、本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用．
2、动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难，应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力．
3、通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解，让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识，这是本节的较高要求，也是难点．
三、教具
投影仪与幻灯片若干．
四、主要教学过程
(一)引入新课
初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解，在学习了功的概念及功和能的关系之后，我们再进一步对动能进行研究，定量、深入地理解这一概念及其与功的关系．
(二)教学过程设计
1、什么是动能？它与哪些因素有关？这主要是初中知识回顾，可请学生举例回答，然后总结作如下板书：
物体由于运动而具有的能叫动能，它与物体的质量和速度有关．
下面通过举例表明：运动物体可对外做功，质量和速度越大，动能越大，物体对外做功的能力也越强．所以说动能是表征运动物体做功的一种能力．
2、动能公式
动能与质量和速度的定量关系如何呢？我们知道，功与能密切相关．因此我们可以通过做功来研究能量．外力对物体做功使物体运动而具有动能．下面我们就通过这个途径研究一个运动物体的动能是多少．
用投影仪打出问题，引导学生回答：
光滑水平面上一物体原来静止，质量为m，此时动能是多少？(因为物体没有运动，所以没有动能)．在恒定外力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v(如图1)，这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？
由于外力做功使物体得到动能，所以mv2就是物体获得的动能，这样我们就得到了动能与质量和速度的定量关系：
第八章 机械能守恒定律
动能和动能定理
教学设计
科目 物理 课题 动能和动能定理 课时 1课时
教学目标与
核心素养 一．知识与技能
1. 知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算运动物体的动能；
2. 能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的意义。
二．过程与方法
1. 理解动能、动能定理及其表达式；
2. 知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计算变力所做的功。
三．情感态度与价值观
1. 能用动能定理解释生产、生活中的现象；
2. 领会运用动能定理解题的优越性，培养学生会用动能定理处理单个物体的有关问题，理解其物理意义。
教学重、
难点 教学重点：1. 理解动能及其表达式；
2. 理解动能定理的表达式，求解力与位移。
教学难点：1. 理解影响动能变化的因素；
2. 理解动能定理的适用条件，应用动能定理解题的步骤。
教学准备 课件演示
教师活动 学生活动 设计意图
教
学
过
程 一．导入新课：
物体的动能跟物体的质量和速度都有关系。物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。炮弹在炮筒内推力的作用下速度越来越大，动能增加。这种情况下推力对物体做了功。
你还能举出其他例子，说明动能和力做的功有关吗？这对于定量研究动能有什么启发呢？
【教师引导】大量实例说明，物体动能的变化和力对物体做的功密切相关。因此，研究物体的动能离不开对力做功的分析。这与上一节研究重力势能的思路是一致的
讲授新课：
（1）动能的表达式
【教师引导】动能定理的推导过程：
质量为m的物体在光滑水平面上运动，在运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l。速度由1v增加到2v（如图）
在这个过程中，恒力F做的功WFl，根据牛顿第二定律，有Fma
学生观察图片思考讨论
学生经过老师引导，体会动能的表达式
通过回顾上节学过的知识，激发学生的学习兴趣，引出本节课题
专题4、动量定理和动能定理
典型例题
【例1】如图所示，质量mA为4.0kg的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24，木板右端放着质量mB为1.0kg的小物块B（视为质点），它们均处于静止状态．木板突然受到水平向右的12N·s的瞬时冲量作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能EKA为8.0J，小物块的动能EKB为0.50J，重力加速度取10m/s2，求：
（1）瞬时冲量作用结束时木板的速度υ0;
（2）木板的长度L．
训练题质量为m = 1kg的小木块（可看在质点），放在质量为M = 5kg的长木板的左端，如图所示．长木板放在光滑水平桌面上．小木块与长木板间的动摩擦因数μ = 0.1，长木板的长度l = 2m．系统处于静止状态．现使小木块从长木板右端脱离出来，可采用下列两种方法：（g取10m/s2）
（1）给小木块施加水平向右的恒定外力F作用时间t = 2s，则F至少多大？
（2）给小木块一个水平向右的瞬时冲量I，则冲量I至少是多大？
【例2】在一次抗洪抢险活动中，解放军某部队用直升飞机抢救一重要落水物体，静止在空中的直升飞机上的电动机通过悬绳将物体从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里．已知物体的质量为80kg，吊绳的拉力不能超过1200N，电动机的最大输出功率为12kW，为尽快把物体安全救起，操作人员采取的办法是，先让吊绳以最大拉力工作一段时间，而后电动机又以最大功率工作，当物体到达机舱前已达到最大速度．（g取10m/s2）求：
（1）落水物体运动的最大速度；
（2）这一过程所用的时间．
训练题一辆汽车质量为m，由静止开始运动，沿水平地面行驶s后，达到最大速度υm，设汽车的牵引力功率不变，阻力是车重的k倍，求： （1）汽车牵引力的功率；
（2）汽车从静止到匀速运动的时间．
训练题水平推力1F和2F分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体的v-t图线如图所示，图中线段AB∥CD，则下列说法正确的是（ ）
